材料界一哥—— 石墨烯(五大应用领域)
石墨烯材料的性质和应用
石墨烯材料的性质和应用随着科学技术的不断进步和人类对于未知世界的探索，石墨烯材料作为新型纳米材料，越来越受到人们的重视。
石墨烯材料具有独特的结构和性质，具有广泛的应用前景。
本文将从石墨烯的结构、性质及应用三个方面着眼，介绍石墨烯材料的性质和应用。
一、石墨烯的结构石墨烯材料的基本结构是由一个碳原子单层构成。
这些碳原子排列成六边形晶格，形成一个平面的结构，可以看作是石墨单层。
因此，石墨烯材料也可以被称为石墨单晶片。
石墨烯材料的晶格结构非常特殊，具有较高的表面积和光电性能。
同时，在石墨烯材料的晶格中，每个碳原子都与它周围的三个碳原子形成“三角形”结构，也称为“sp2杂化”。
二、石墨烯的性质1.力学性质石墨烯材料具有很高的强度和硬度，同时也具有弹性和柔韧性。
石墨烯单层的强度比钢还要高200倍，而且非常轻，密度只有钢的1/6。
这使得石墨烯材料具有很高的应用价值。
2.电学性质石墨烯材料具有很高的导电率和电子迁移率，是目前已知的导电材料中最好的之一。
石墨烯材料的电子运动速度可达到约1/300光速，这就使得其可以在电子器件中应用。
同时，石墨烯材料的电子迁移率非常高，可以达到15,000cm²/V·s，远高于硅材料。
3.热学性质石墨烯材料具有很高的热导率，是目前已知的热导率最高的固体之一。
石墨烯材料的热导率达到了5300W/(mK)，也就是说，我们的石墨烯材料可以在高温、高压情况下始终保持稳定的性能，而不会因温度过高而熔化变形。
三、石墨烯的应用1.电子材料领域作为新型纳米材料，石墨烯材料在电子领域拥有广泛的应用前景。
首先，石墨烯材料的高导电性和高迁移率使其成为极佳的导电材料，可以用于制造集成电路和晶体管等器件。
其次，石墨烯材料的高透明度和柔韧性，可以用于制造柔性显示器等设备。
此外，在太阳能材料领域，石墨烯材料的高光电转换效率也具有重要的应用价值。
2.能源材料领域石墨烯材料在能源材料领域也具有广泛的应用前景。
石墨烯的应用
石墨烯的应用
石墨烯是一种具有单层碳原子排列成的二维晶格结构的材料，具有许多独特的物理、化学和机械性质，因此在多个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的石墨烯应用：
1.电子器件：由于石墨烯具有高电子迁移率、高载流子迁移率和优异的电导率，因此被广泛应用于电子器件中，如场效应晶体管（FET）、透明导电膜、逻辑电路等。
2.光学器件：石墨烯具有宽带隙和高吸收率的特点，可用于太阳能电池、光电探测器、激光器等光学器件中，提高光电转换效率和传感性能。
3.储能设备：石墨烯在锂离子电池、超级电容器等能量存储设备中具有重要应用。
其大表面积、高电导率和快速离子传输性能有助于提高能量密度和充放电速度。
4.传感器：石墨烯具有高比表面积和化学惰性，可用于气体传感器、生物传感器等传感器设备中，检测环境中的气体、生物分子等。
5.强化材料：石墨烯可以增强复合材料的力学性能，提高材料的强度、刚度和耐磨性，常用于航空航天、汽车制造、体育用品等领域。
6.生物医学：石墨烯在生物医学领域具有潜在应用，可用于药物输送、生物成像、组织工程等。
其生物相容性和表面修饰的可调控性使其成为生物医学材料的研究热点。
7.热管理：石墨烯具有优异的热导率和导热性能，可用于热界面材料、散热器、导热膏等热管理领域，提高热传递效率。
总的来说，石墨烯作为一种多功能的纳米材料，在电子学、光学、能源、生物医学和材料科学等领域都有着广泛的应用前景。
石墨烯功能
石墨烯功能石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有许多独特的功能和特性，因此受到广泛关注。
首先，石墨烯具有优异的电学性能。
由于石墨烯只有一个原子层厚度，电子可以在其表面上自由移动，因此具有极高的电导率。
石墨烯的载流子迁移率可达到200,000 cm²/Vs，比目前最好的硅材料高约100倍，具有潜在的应用价值。
石墨烯还可以实现无源热输运，可以用于制造高性能的热导材料。
其次，石墨烯还表现出出色的光学特性。
石墨烯是一种具有零带隙的半导体材料，可以吸收波长范围非常广的电磁辐射，并且呈现出强烈的吸收和折射特性。
这使得石墨烯非常适合用于制造高性能的光电器件，如太阳能电池、光探测器和光调制器。
此外，石墨烯还具有很高的机械强度和柔韧性。
石墨烯的晶格结构非常紧密，碳原子之间的键强度很高，使其具有很高的拉伸和弯曲强度。
此外，石墨烯具有高达130 GPa的弹性模量，比钢铁的模量高约五倍。
石墨烯的柔韧性使其非常适合制造柔性电子产品和纳米机械设备。
此外，石墨烯还具有出色的热导性能。
石墨烯的热导率很高，可以达到3000 W/mK，比铜还高10倍。
这使得石墨烯成为理想的热导材料，可以用于散热器、热管理器件和热界面材料。
最后，石墨烯还具有优异的化学稳定性。
由于其高度的结构稳定性和化学惰性，石墨烯在常规环境中几乎是不可溶解的，并且可以耐受高温和一些化学腐蚀介质的侵蚀。
石墨烯还具有很高的表面积，可以用于催化剂的载体或者用于吸附和分离。
总之，石墨烯具有很多独特的功能和特性，这使得它在许多领域都具有广阔的应用前景，如电子器件、光学器件、能源领域、材料制备等。
然而，目前石墨烯的商业化应用还面临一些技术挑战和制造成本的限制，需要进一步的研究和开发。
石墨烯对现代社会的重要意义
石墨烯对现代社会的重要意义摘要：一、石墨烯的基本概念与特性二、石墨烯在新能源领域的应用三、石墨烯在电子科技领域的应用四、石墨烯在生物医学领域的应用五、石墨烯在材料科学领域的应用六、石墨烯产业的发展现状与前景正文：石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维晶体，具有诸多优异的物理和化学特性。
自从2004年石墨烯被成功分离以来，它在全球范围内引起了科学家和研究人员的高度关注。
石墨烯的出现对未来科技和现代社会的发展具有重要意义，这主要体现在以下几个方面。
首先，在新能源领域，石墨烯有望成为一种理想的超级电容器材料。
由于其巨大的比表面积和优异的导电性能，石墨烯可以显著提高电容器的储能效率和功率密度。
此外，石墨烯还具有优异的柔性，可用于制备柔性超级电容器，满足不同场景的需求。
其次，在电子科技领域，石墨烯的应用前景也十分广阔。
作为半导体材料，石墨烯可以应用于制备高频率、高速度的电子器件。
此外，石墨烯的柔性和透明性使其成为柔性显示器和透明触控屏的理想材料。
再次，在生物医学领域，石墨烯具有出色的生物相容性和力学性能，可用于制备生物医用支架、药物载体和生物传感器等。
石墨烯的高比表面积和多孔结构使其具有很好的吸附性能，可用于清除体内毒素和有害物质。
此外，在材料科学领域，石墨烯可作为一种增强剂，提高材料的力学性能、热稳定性和电学性能。
石墨烯基复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域的应用前景十分广阔。
目前，全球范围内的石墨烯产业正处于快速发展阶段。
许多国家和地区纷纷布局石墨烯产业，力图抢占未来科技和经济发展的高地。
在我国，政府和企业高度重视石墨烯产业的发展，已在研发、生产和应用等方面取得了一系列重要成果。
总之，石墨烯作为一种具有广泛应用前景的二维材料，对现代社会具有重要意义。
高纯度石墨烯用途
高纯度石墨烯用途
高纯度石墨烯具有许多潜在的应用领域。
以下是一些常见的用途：
1. 电子学和纳米电子学：高纯度石墨烯具有优异的电子传输性能，可用于制备高性能的半导体器件、电极材料和导电材料。
它可以应用于智能手机、平板电脑、显示器等电子产品中。
2. 能源储存：石墨烯具有高比表面积和优异的电导性能，可用于制备高性能的锂离子电池、超级电容器和燃料电池。
3. 材料强化剂：高纯度石墨烯可用作填充剂，增强材料的力学性能。
它可以应用于塑料、橡胶、复合材料等领域，提高材料的强度和硬度。
4. 光学应用：石墨烯具有优异的光学性能，如高透明度、宽波段吸收和强烈的拉曼散射。
它可以应用于光电子器件、传感器和光学涂料中。
5. 生物医学：高纯度石墨烯在生物医学领域具有广泛的应用前景，如药物传输、生物传感器、组织工程和癌症治疗等。
6. 水处理：石墨烯具有高效的吸附性能和氧化性，可用于水处理、废水处理和污水处理中的去除有害物质。
7. 润滑剂：石墨烯的层状结构使其在润滑领域具有优异的表现。
高纯度石墨烯可以用作高温润滑剂、固体润滑剂和润滑涂层。
这些仅是高纯度石墨烯的一些常见应用，随着研究和技术的发展，石墨烯的更多应用领域可能会被发现。
石墨烯优点应用
石墨烯优点应用
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，其厚度仅为一个原子层。
由于其独特的结构和特性，石墨烯具有许多优点和应用。
1. 优异的导电性能：石墨烯是已知的导电性最好的材料之一，
其电阻率仅为铜的1/10000。
因此，石墨烯可以用于制造高性能电子器件，如晶体管、集成电路等。
2. 极高的机械强度：石墨烯具有极高的机械强度，比钢还要强10倍以上。
这种强度使其在制造高强度材料、防弹衣、航空航天器
材料等方面具有广泛的应用前景。
3. 高透明度：石墨烯具有高透明度，对于可见光有98%以上的
透过率。
这使得石墨烯可以应用于显示器、太阳能电池等领域。
4. 超高的热导率：石墨烯具有极高的热导率，是铜的5倍以上。
这种特性使其可以用于制造高效散热材料。
5. 强大的化学稳定性：石墨烯具有极强的化学稳定性，不易被
化学腐蚀。
这使得石墨烯可以用于制造耐腐蚀材料。
总之，石墨烯的优点和应用十分广泛，涉及到电子器件、航空航天器材料、显示器、太阳能电池、散热材料、耐腐蚀材料等多个领域。
随着科技的不断发展和进步，石墨烯的应用前景将会越来越广阔。
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石墨烯高阻隔薄膜材料及其应用(一)
石墨烯高阻隔薄膜材料及其应用(一)石墨烯高阻隔薄膜材料及其应用概述石墨烯是一种具有单层碳原子的二维材料，具有出色的力学性能和高电导性。
石墨烯高阻隔薄膜是一种利用石墨烯的屏障效应来实现阻隔功能的材料。
它的出现在多个领域中展示了巨大的应用潜力。
以下是一些关于石墨烯高阻隔薄膜材料的应用。
1. 电子设备• 1.1 柔性显示屏石墨烯高阻隔薄膜材料可以作为柔性电子设备的阻隔层，帮助保护设备免受水分和氧气的侵蚀，并提高设备的稳定性和寿命。
• 1.2 纳米电子学石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于制造纳米电子学器件，提供高效的阻隔层，以防止外界杂质对器件性能的干扰。
• 1.3 控制发光二极管石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于调控发光二极管的电子束，提高发光二极管的亮度和稳定性。
2. 能源存储与转换• 2.1 电池石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于电池的阻隔层，阻止有害气体进入电池内部，提高电池的使用寿命和安全性。
• 2.2 氢气和氧气生产石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于电解水进行氢气和氧气的生产，提供高效的阻隔层来防止反应产物的泄漏。
• 2.3 太阳能电池板石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于太阳能电池板的包覆层，有效隔离外界湿气和氧气，提高太阳能电池板的效率和稳定性。
3. 化学与生物传感器• 3.1 生物传感器石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于生物传感器的保护层，阻隔外界水分和氧气对传感器的影响，提高传感器的准确性和灵敏度。
• 3.2 化学传感器石墨烯高阻隔薄膜材料可以作为化学传感器的阻隔层，保护传感器免受外界湿气和有害气体的干扰，提高传感器的可靠性和稳定性。
• 3.3 环境监测石墨烯高阻隔薄膜材料可以用于制造环境监测传感器，提供高效的阻隔层来保护传感器免受外界影响，提高监测的准确性和可靠性。
以上是一些关于石墨烯高阻隔薄膜材料的应用，展示了石墨烯在不同领域中的潜在价值。
随着对石墨烯材料的深入研究和技术的进步，相信会有更多创新和应用涌现出来。
4. 气体和液体分离• 4.1 气体分离膜石墨烯高阻隔薄膜材料可以应用于气体分离膜，通过其高阻隔性能和选择性透气性，实现对不同气体的分离和纯化。
人类目前最强功能材料-石墨烯
实验证明
从铅笔石墨中提取的石墨烯，竟然比钻石还坚硬，强 度比世界上最好的钢铁还要高上百倍，这项科学发现 刊登于近期的《科学》杂志，作者是两位哥伦比亚大 学的研究生，来自中国的韦小丁和韩裔李琩钴。
Changgu Lee, et al. Graphene Measurement of th Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Science 321, 385 (2008);
三、石墨烯材料的性质
1、力学性质——比钻石还要硬
数据转换分析：在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每 100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微 牛。 据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的 压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制 取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳 米）石墨烯，那么需要施加差不多两万牛的压力才能将 其扯断。换句话说，如果用石墨烯制成包装袋，那么它 将能承受大约两吨重的物品。 打个比方说单层石墨烯的强度，就像把大象的重量 加到一支铅笔上，才能够用这支铅笔刺穿仅像保鲜膜一 样厚度的单层石墨烯。
三、石墨烯特性 ： 电子运输 在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）物理学 家认为，热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。 所以，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。虽然理论和实验界 都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层 石墨烯在实验中被制备出来。这些可能归结于石墨烯在纳米级 别上的微观扭曲。 石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。其霍尔电导 =2e²/h,6e²/h,10e²/h.... 为量子电导的奇数倍， 且可以在室温下观测到。这个行为已被科学家解释为“电子在 石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
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材料界“网红一哥”——石墨烯5大应用领域，产业浪潮开启看点：应用领域不断拓展，石墨烯大规模产业化即将开始。
石墨烯属于二维碳纳米材料，具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性，其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。
石墨烯的大规模商业应用方向主要分为粉体和薄膜，其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领域，石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域，其中来自新能源的需求超过 70%。
全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。
预计到 2020 年末，全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。
本期的智能内参，我们推荐国信证券的研究报告，揭秘石墨烯的性能特点、产业链概况、下游需求和国内外行业现状。
本期内参来源：国信证券1性能强大的新材料之王石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为 Graphene，为一层碳原子构成的二维晶体。
石墨烯与其他有机高分子材料相比，有比较独特的原子结构和力学特性。
石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa，固有的拉伸强度为 130Gpa，是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材料之王”、“黑金”。
▲典型的石墨烯结构图▲ 单层石墨烯是其他碳材料的基本元素石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。
按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。
按照外在形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。
▲石墨烯分类石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。
它的的应用领域非常广泛，主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。
▲石墨烯的优异特性▲石墨烯透光性与层数之间的线性关系▲石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图2石墨烯产业链趋于完善，下游需求领域不断拓展石墨烯材料本身表现出优异的性能，其下游应用领域非常广泛，可应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面，且在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。
石墨烯上游为石墨、下游主要应用领域为新能源电池、涂料、柔性屏和传感器等领域。
石墨烯产业链上游的原料为石墨，中国是全球最大的石墨生产国，但可开采储量仅为全球第二，占世界总储量的 25%，静态可开采年限仅为 116 年，在全球主要的石墨生产国中，仅高于挪威。
▲2018 年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计▲2007-2018 年全球天然石墨行业产量情况（千吨）我国天然石墨产量在 2018 年达 63 万吨，占世界总产量的 68%，另外人造石墨产量约为 13.8 万吨，石墨行业全球范围内产量减少，原材料供应相应减少，这需要对石墨烯中游制备提出更高的要求。
▲2014-2018 年中国石墨行业产量情况石墨烯产业链中游主要为石墨烯的制备。
石墨烯的制备分为两种：（1）“自上而下”：从石墨块原材料出发，将单层或几层原子厚度的石墨烯层从石墨块中剥离出，例如“液相剥离法”、“机械剥离法”等；（2）“自下而上”：从碳原子或碳化合物分子结构出发，如 CH4､C2H2 等，利用晶体生长重新排列出石墨烯，例如“化学气相沉积法”、“小分子化学合成法”、“外延生长法”等。
不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差异较大，与之相关的产品的适用领域也有一些差异。
石墨烯粉体主要由球磨剥离法、液相剥离法和氧化还原法等制备，其中氧化还原法制备的石墨烯粉体层数最少，是目前最常采用的方法。
石墨烯薄膜主要由气相沉积法和外延生长法等制备，其中化学气相沉积法可以制备大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备的方法。
▲石墨烯制备方法和优缺点▲石墨烯制备工艺图比较▲化学气相沉积法制备石墨烯示意图▲ 氧化还原法制备石墨烯的过程全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。
2019 年全球石墨烯行业市场规模为77 亿美元，复合增长率为 45.89%，据预测，未来两年石墨烯将保持约为 20%的增速。
中国石墨烯市场规模近年来快速增长，2019 年达 163 亿元，预计 2020 年将超过200 亿元，年复合增长率约为 60%。
近几年来看，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。
▲ 我国石墨烯市场规模（亿元）▲石墨烯应用领域及具体用途说明石墨烯下游应用主要分为两个方面：第一是石墨烯粉体下游应用，第二是石墨烯薄膜下游应用。
其中石墨烯粉体可应用在新能源电池、复合材料、锂电池等方面，石墨烯薄膜可应用在柔性显示屏和传感器等方面。
我国石墨烯目前应用最广泛的下游领域是新能源相关领域，是行业超高增长的主要驱动者。
2017 年石墨烯在新能源超级电容与锂电池导电剂领域市场规模在50 亿元左右，占全国市场份额的 71.4%，其中，石墨烯在防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域的应用也占额较多且备受关注，节能环保和电子信息柔性显示领域也有一定的涉及。
具体来说，石墨烯在以下五个领域具有很好的前景：▲国内石墨烯应用领域市场规模占比结构1、超级电容器：解决充电时间长续航短瓶颈超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性，是一种拥有高能量密度的电化学电容器，比传统的电解电容容量高上数百倍至千倍不等。
与蓄电池和传统物理电容器相比，超级电容器的特点主要体现在功率密度高、循环寿命长、工作温限宽、免维护、绿色环保等方面。
石墨烯拥有良好的导电性、高密度和比表面积，是超级电容的理想材料。
▲超级电容不同材料性能对比石墨烯超级电容器因其优秀的材料特性，如导电性、高密度和大比表面积，与传统电池和传统电容器相比，在放电率、充电率和输出功率等方面均有显著提高，使其能新能源电池方面取得广泛应用。
▲超级电容器、传统电容器和传统电池对比全球石墨烯超级电容市场规模预计在 2021 年底达到 0.84 亿美元，到 2030 年全球石墨烯超级电容市场规模有望达到 6.09 亿美元，期间年复合增长率到23.9%。
而石墨烯超级电容器由于其重量轻，经久耐用，能大容量储能，缩短充电时间等优势，被交通运输、工业、新能源电池和装备等其他方面所欢迎。
亚太成为最大的区域市场，预计 2021 年占全球石墨烯超级电容市场的 46%，到2030 年持续增长，约占全球超级电容市场的 50%。
欧洲和北美市场位列二、三，预测分别约占全球石墨烯超级电容市场的 27%、18%。
中国、日本和韩国是石墨烯超级电容需求增长的主要国家，远高于北美和欧洲等地。
中日韩三国主要将石墨烯超级电容用于电动汽车和电子设备等方面。
▲全球石墨烯超级电容市场规模（百万美元）▲中国超级电容器市场规模及预测（亿元）由于国家政策支持，我国超级电容市场快速增长，从 2010 年的 8.5 亿增加到2019 年的 118 亿元，同比增长 30%，预测未来三年仍然保持将近 30%的增长率，2020 年预计可以达到 150 亿元水平，石墨烯渗透率也将达到 5.5%左右。
交通运输领域持续占据石墨烯超级电容器最大的市场份额。
目前我国超级电容的应用主要集中于交通运输、工业、新能源电池和其他方面。
超级电容的细分产品规模呈逐年上升趋势，考虑到石墨烯相比传统电容电池的高性能优势和未来良好的竞争性，可以认为石墨烯超级电容也会呈大量增长趋势，尤其是在交通运输和新能源方面。
交通运输和装备等领域对安全、轻便、清洁电池的需求会导致高功率和高能量密度电池的需求，最终推动石墨烯超级电容器市场的增长，尤其在电动车市场。
▲超级电容器细分产品规模及预测（亿元）石墨烯超级电容器将解决制约电动汽车发展的两大难题：充电时间长和续航里程短。
预计超级电容器可以多储存 100 倍的电能，比传统电池节省 150 倍的成本，并将电池废料堆环境的影响降低了 5 倍，充电周期可高达 100 万次。
石墨烯超级电容应用于动力锂电池行业是未来的发展趋势，共同组成新能源车的动力系统。
2、防腐涂料：热稳定和抗菌性能优势显著防腐涂料是指防腐涂料是指由底漆、中漆和面漆组成的具有防腐蚀功能的涂料，依据涂料应用领域的不同，可以分为常规防腐涂料和重防腐涂料。
我国防腐涂料市场巨大，并且规模还在逐年增长。
石墨烯防腐涂料相对于其他防腐涂料而言，在导电性、热稳定性、力学性能、抗菌性能等方面优势更为明显。
石墨烯由于其良好的导电性能和片状搭接阻隔性能，可以对氧和腐蚀介质起到屏蔽作用，降低了防腐涂层的渗透性能，从而提高涂层的防腐蚀性能。
中国防腐涂料发展较快，2019 年，我国防腐涂料总产量 535 万吨，同比增长18.4%，占涂料总产量的 22.2%。
▲2010-2019 年中国防腐涂料产量（万吨）▲我国重防腐行业产量规模（万吨）3、锂电池导电剂：需求支撑&成本下降行业高增速锂电池导电剂的首要作用是提高电子电导率。
导电剂在具活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻，提高锂电池中电子的迁移速率，降低电池极化。
此外，导电剂也可以提高极片加工性，促进电解液对极片的浸润，从而提高锂电池的使用寿命。
常用的锂电池导电剂可以分为两类：第一类为传统导电剂（如炭黑、导电石墨、碳纤维等），第二类为新型导电剂（如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等）。
石墨烯作为新型导电剂，可以最大化的发挥导电剂等作用。
这是由于其独特的片状结构，它与活性物质的接触为点－面接触而不是常规的点点接触形式，这样可以减少导电剂的用量，提升锂电池容量，其改性效果远高于天然石墨。
但是由于其成本较高，具有阻碍锂离子传输等弊端尚未完全被工业化应用。
▲现有导电剂参数对比我国锂电池产量预计在 2020 年底将达到 160GWh，年复合增长率约为 27%。
2018 年石墨烯在锂电池中的渗透率达到 2.5%左右，预计 2020 年石墨烯渗透率将达到 5%左右。
▲2016-2020 年锂电池产量统计及预测（GWH）目前石墨烯导电剂的生产成本较高，2015 年石墨烯导电剂的价格为 230 美元/千克，与碳纳米管导电剂价格大致相同，而石墨烯导电剂价格下降幅度远超过碳纳米管导电剂，预计 2020 年将下降至 100 美元/千克。
随着石墨烯生产工艺的进一步成熟，相关资本的涌入以及国家政策的大力支持，石墨烯导电剂将突破成本瓶颈，石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显。
▲各类导电剂预期价格变化（美元/千克）石墨烯价格下降以及锂电池产量和石墨烯渗透率快速增长将导致石墨烯导电剂市场规模快速增长。