石墨烯材料:迄今為止最專業的一篇深度文章

　　自從英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)二人因為「二維石墨烯材料的開創性實驗」共同獲得2010年諾貝爾物理學獎之後，任何與石墨烯有關的新聞或者研究成果都受到了人們極大的關注。

　　最近兩年，石墨烯相關產業在國內也是如火如荼，尤其是石墨烯製備生產企業，如雨後春筍一般。國際上當然也沒閒著，比如一則轟動性的新聞報導宣稱：西班牙Graphenano公司(一家工業規模生產石墨烯的公司)同西班牙科爾瓦多大學合作研究出全球首個石墨烯聚合材料電池，儲電量是目前市場最好產品的3倍，用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公裡，而充電時間不到8分鐘。

　　導 讀

　　石墨烯從2004年首次被分離出來，2010年石墨烯發現者獲得諾貝爾獎後為大家所熟知，到今天只有短短十幾年的時間。儘管全球石墨烯產業目前尚處於早期階段，但由於公眾對石墨烯新材料的熱捧，導致石墨烯產業虛火過旺，呈現出了「忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開」的虛假繁榮景象。

　　特別是一些石墨礦資源相對豐富的地區，更是把石墨礦混同於石墨烯，把發展石墨烯產業視為當地經濟轉型升級的「靈丹妙藥」，紛紛規劃建設石墨烯產業園。

　　毋庸置疑，石墨烯作為新材料產業的先導，在帶動傳統製造業轉型升級，培育新興產業增長點，推動大眾創業、萬眾創新的作用越來越顯著。在國家政策引導下，各地紛紛布局石墨烯。目前，我國石墨烯全產業鏈雛形初現，覆蓋從原料、製備、產品開發到下遊應用的全環節，已基本形成以長三角、珠三角和京津冀魯區域為集合區，多地分布式發展的石墨烯產業格局。2016年，我國石墨烯市場總體規模突破40億元，已形成新能源領域應用、大健康領域應用、複合材料領域應用、節能環保領域應用、石墨烯原材料、石墨烯設備六大細分市場。

　　但是，熱鬧的背後是亂象，一時的繁華帶來的只有永久的傷痛。不能不提的是，當前我國的石墨烯產業仍面臨一些深層次問題，基礎研究能力薄弱，缺乏龍頭企業帶動，上下遊企業脫節，產業鏈不成熟，資本市場過度透支石墨烯概念，行業標準缺失等，都嚴重製約了我國石墨烯產業的健康可持續發展。

　　據統計，目前國內已建成或在建的石墨烯產業園、石墨烯創新中心、石墨烯研究院等已超過40家，有2000多家企業從事石墨烯原材料和產品的研發，而且這個數字仍在逐步增長。

　　當前國內轟轟烈烈的大躍進式的「石墨烯運動」是不可取的。未來的石墨烯產業將是建立在石墨烯材料的殺手鐧級的應用基礎之上，而不是作為一個萬金油式的添加劑。當前，國內市場上的一些產品，包括服飾、塗料、複合材料、吸附潤滑產品，以及石墨烯鋰電、石墨烯手機觸控螢幕等，代表著我國目前研發石墨烯的主流產品，應該說在國際上是處於第一方隊。但與國外相比，我們仍然有所滯後，歐盟石墨烯旗艦計劃去年10月啟動了17個新的石墨烯研究項目，他們關注的是石墨烯的超級汽車、物聯網傳感器、可穿戴設備和健康管理、數據通信、能源技術以及複合材料等前沿未來的領域。

　　石墨烯鋰電？

　　什麼是石墨烯？先來看看維基百科的定義：「石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300 W/m·K，高於碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比納米碳管或矽晶體高，而電阻率只約10-8 Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。」

　　當前「石墨烯電池」這一名詞很火熱。事實上，國際鋰電學術界和產業界並沒有「石墨烯電池」這個提法。筆者搜索維基百科，也沒有發現「graphene battery」或者「graphene Li-ion battery」這兩個詞條的解釋。

　　根據美國Graphene-info這個比較權威的石墨烯網站的介紹，「石墨烯電池」的定義是在電極材料中添加了石墨烯材料的電池。這個解釋顯然是誤導。根據經典的電化學命名法，一般智慧型手機使用的鋰離子電池應該命名為「鈷酸鋰-石墨電池」。之所以稱為「鋰離子電池」，是因為SONY在1991年將鋰離子電池投放市場的時候，考慮到經典命名法太過複雜一般人記不住，並且充放電過程是通過鋰離子的遷移來實現的，體系中並不含金屬鋰，因此就稱為「Lithium ion battery」。最終「鋰離子電池」這個名稱被全世界廣泛接受，這也體現了SONY在鋰電領域的特殊貢獻。

　　目前，幾乎所有的商品鋰離子電池都採用石墨類負極材料，在負極性能相似的情況下，鋰離子電池的性能很大程度上取決於正極材料，所以現在鋰離子電池也有按照正極來稱呼的習慣。比如，磷酸鐵鋰電池(BYD所謂的「鐵電池」不在筆者討論範疇)、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、三元電池等，都是針對正極而言的。

　　那麼以後如果電池負極用矽材料，會不會叫做矽電池？也許可能吧。但不管怎麼樣，誰起主要作用就用誰命名。照此推算，如果要叫石墨烯電池一定要是石墨烯起主要電化學作用的電池。就好比添加了炭黑的鈷酸鋰電池，總不能叫炭黑電池吧？為了進一步澄清「石墨烯電池」的概念問題，我們先總結一下石墨烯在鋰離子電池中可能(僅僅是可能性)的應用領域。

　　負極：1、石墨烯單獨用於負極材料；2、與其它新型負極材料，比如矽基和錫基材料以及過渡金屬化合物形成複合材料；3、負極導電添加劑。

　　正極：主要是用作導電劑添加到磷酸鐵鋰正極中，改善倍率和低溫性能；也有添加到磷酸錳鋰和磷酸釩鋰提高循環性能的研究。

　　石墨烯功能塗層鋁箔，其實際性能跟普通碳塗覆鋁箔(A123聯合漢高開發)並無多少提高，反倒是成本和工藝複雜程度增加不少，該技術商業化的可能性很低。

　　從上面的分析可以很清楚地看到，石墨烯在鋰離子電池裡面可能發揮作用的領域只有兩個：直接用於負極材料和用於導電添加劑。

　　用作鋰電負極產業化前景依然艱難。

　　我們先討論下石墨烯單獨用做鋰電負極材料的可能性。純石墨烯的充放電曲線跟高比表面積硬碳和活性炭材料非常相似，都具有首次循環庫侖效率極低、充放電平臺過高、電位滯後嚴重以及循環穩定性較差的缺點，這些問題其實都是高比表面無序碳材料的基本電化學特徵。

　　高品質的石墨烯的振實和壓實密度都非常低，成本極其昂貴，根本不存在取代石墨類材料直接用作鋰離子電池負極的可能性。既然單獨使用石墨烯作為負極不可行，那麼石墨烯複合負極材料呢？

　　石墨烯與其它新型負極材料，比如矽基和錫基材料以及過渡金屬化合物形成複合材料，是當前「納米鋰電」最熱門的研究領域，在過去數年發表了上千篇paper。複合的原理，一方面是利用石墨烯片層柔韌性來緩衝這些高容量電極材料在循環過程中的體積膨脹，另一方面石墨烯優異的導電性能可以改善材料顆粒間的電接觸降低極化，這些因素都可以改善複合材料的電化學性能。

　　但是，並不是說僅僅只有石墨烯才能達到改善效果，實踐經驗表明，綜合運用常規的碳材料複合技術和工藝，同樣能夠取得類似甚至更好的電化學性能。比如Si/C複合負極材料，相比於普通的幹法複合工藝，複合石墨烯並沒有明顯改善材料的電化學性能，反而由於石墨烯的分散性以及相容性問題而增加了工藝的複雜性而影響到批次穩定性。

　　如果綜合考量材料成本、生產工藝、加工性和電化學性能，石墨烯或者石墨烯複合材料實際用於鋰電負極的可能性很小產業化前景艱難。

　　用作導電劑無明顯優勢

　　我們再來說說石墨烯用於導電劑的另外問題，現在鋰電常用的導電劑有導電炭黑、乙炔黑、科琴黑，Super P等，現在也有電池廠家在動力電池上開始使用碳纖維(VGCF)和碳納米管(CNT)作為導電劑。

　　石墨烯用作導電劑的原理是其二維高比表面積的特殊結構所帶來的優異的電子傳輸能力。從目前積累的測試數據來看，VGCF、CNT以及石墨烯在倍率性能方面都比Super P都有一定提高，但這三者之間在電化學性能提升程度上的差異很小，石墨烯並未顯示出明顯的優勢。

　　那麼，添加石墨烯有可能讓電極材料性能爆發嗎？答案是很尷尬的。以iPhone手機電池為例，其電池容量的提升主要是由於LCO工作電壓提升的結果，將上限充電電壓從4.2V提升到目前i-Phone 6上的4.35V，使得LCO的容量從145 mAh/g逐步提高到160-170mAh/g (高壓LCO必須經過體相摻雜和表面包覆等改性措施)，這些提高都跟石墨烯無關。

　　也就是說，如果你用了截止電壓4.35V容量170mAh/g的高壓鈷酸鋰，你加多少石墨烯都不可能把鈷酸鋰的容量提高到180mAh/g，更別說動不動就提高几倍容量的所謂「石墨烯電池」了。添加石墨烯有可能提高電池循環壽命嗎？這也是尷尬的。石墨烯的比表面積比CNT更大，添加在負極只能形成更多的SEI而消耗鋰離子，所以CNT和石墨烯一般只能添加在正極用來改善倍率和低溫性能。

　　那麼成本方面呢？目前高品質石墨烯的生產成本仍然昂貴，而市場上所謂的廉價「石墨烯」產品基本上都是石墨納米片（粉體中層數超過十層的佔比很大）。

　　如果對比石墨烯和CNT，我們就會發現這兩者有著驚人的相似之處，都具有很多幾乎完全一樣的「奇特的性能」，當年CNT的這些「神奇的性能」現在是完全套用在了石墨烯身上。CNT是在上世紀末開始在國際上火熱起來的，2000-2005年之間達到高潮。CNT據說功能非常之多，在鋰電領域也有很多「獨特性能」。

　　但是二十多年過去了，至今也沒看到CNT的這些「奇特的性能」在什麼領域有實實在在的規模化應用。在鋰電方面，CNT也僅僅是用作正極導電劑這兩年在LFP動力電池裡面開始了小規模的試用(性價比仍不及VGCF)，而LFP動力電池已經註定不可能成為電動汽車主流技術路線。

　　相比於CNT，石墨烯在電化學性能方面與之非常相似並無任何特殊之處，反倒是生產成本更高，生產過程對環境汙染更加嚴重，實際操作和加工性能更加困難。當前所謂的「石墨烯電池」好多純屬炒作，真正靜下來研發的不多，大多走「快餐經濟」路線。對比CNT和石墨烯，「歷史總是何其相似」！

　　石墨烯的真正應用前景在哪？

　　未來石墨烯在鋰離子電池上的應用前景艱難。相比於鋰離子電池，石墨烯在超級電容器尤其是微型超級電容器方面的應用前景似乎稍微靠譜一點點，但是我們仍然要對一些學術界的炒作保持警惕。

　　其實，看了很多這些所謂的「學術突破」，你會發現很多教授在其paper裡有意無意地混淆了一些基本概念。目前商品化的活性炭超級電容器能量密度一般在7-8 Wh/kg，這是指的是包含所有部件的整個超級電容器的器件能量密度。而教授們提到的突破一般是指材料的能量密度，所以實際中的石墨烯超電遠沒有論文中提到的那麼好。

　　相對而言，微型超級電容器的成本要求並沒有普通電容器那麼嚴格，以石墨烯複合材料作為電化學活性材料，並選擇合適的離子液體電解液，有可能實現製備兼具傳統電容器和鋰離子電池雙重優勢的儲能器件，在微機電系統(MEMS)這樣的小眾領域可能(僅僅只是可能)會有一定的應用價值。

　　當前關於石墨烯電池的新聞有很多，比如國內首個石墨烯手機用的石墨烯電池。筆者首先找到的是2014年據Tesla創始人兼執行長Elon Musk表示，特斯拉準備將Model S、即將面世的Model X跨界車以及平價電動車型Model 3的性能再度升級。「我們汽車的續航裡程將有可能突破500英裡。實際上，我們的開發進度非常快，但是汽車價格可能會隨之提升。不久的將來，特斯拉電動車的續駛裡程有望再度提升」。他在接受英國汽車周刊《Auto Express》的採訪時說道。

　　Musk並沒有透露這個計劃的細節，但是根據眾多媒體的報導，用石墨烯製造的「超級電池」有可能是特斯拉實現該計劃的關鍵。筆者查找了幾個國外相關報導，無一例外地都說消息源自中國媒體報導。事實很明顯，Musk壓根沒有說過用石墨烯或者石墨烯電池，中國的媒體人杜撰了特斯拉使用「石墨烯電池」作為下一代電動汽車電池的新聞報導。

　　另外一個就是西班牙的石墨烯電池。西班牙人宣稱，一個鋰電池(以最先進的為準)的比能量數值為180 Wh/kg，而一個石墨烯電池的比能量則超過600 Wh/kg。也就是說，它的儲電量是目前市場上最好的產品的三倍。這種電池的壽命也很長，它的使用壽命是傳統鎳氫電池的四倍，是鋰離子電池的兩倍。用它來提供電力的電動車最多能行駛1000千米。而將它充滿電只需要不到八分鐘的時間。

　　但是，目前沒有人真正見識過這個公司的產品，即使相關基本參數比如充放電曲線、中值電壓等也無法查找到。筆者根據自己多年的鋰電知識判斷，這樣的電池性能是不可能達到的，如果該電池仍然採用普通鋰離子電池的嵌入式反應原理的話。另外，假如這是一種用了石墨烯的二次空氣電池，那麼它顯然也不能被稱作「石墨烯電池」。至於這個西班牙石墨烯電池到底是真是假，即「仁者見仁智者見智」了。

　　另外放上兩則新聞：

　　第一個新聞：香港120人陷石墨烯投資騙局，涉案6700萬！香港警方發布消息稱兩名男子因涉嫌詐騙120人6700萬港幣而被捕，他們聲稱將投資於高科技手機充電器（移動電源），該充電器由一種名為石墨烯的神奇材料製成。根據香港商業罪案調查科人員的說法，詐騙分子宣稱石墨烯是革命性的材料，將引爆下一次科技革命，以此作為吸引受害者的誘餌。

　　第二個新聞：「充電5秒鐘通話2小時！浙大研製出新型鋁-石墨烯超級電池」——12月24日，這條新聞在網絡引發爆炸性熱議。然而，針對這一說法，浙江大學高分子科學與工程學系高超團隊25日在接受法制晚報·看法新聞記者採訪時表示，「充電5秒鐘通話2小時」實際僅僅是該項研究的前景，「如果以後真的做成產品，還是有希望實現的，但是目前來講並沒有實現」。

　　高品質石墨烯粉體？

　　只有沒有任何缺陷的石墨烯才具備這些完美特性，而實際生產的石墨烯多為多層且存在缺陷。

　　石墨烯主要有如下幾種生產方法：

　　機械剝離法。當年Geim研究組就是利用3M的膠帶手工製備出了石墨烯的，但是這種方法產率極低而且得到的石墨烯尺寸很小，該方法顯然並不具備工業化生產的可能性。

　　·化學氣相沉積法(CVD)。化學氣相沉積法主要用於製備石墨烯薄膜，高溫下甲烷等氣體在金屬襯底(Cu箔)表面催化裂解沉積然後形成石墨烯。CVD法的優點在於可以生長大面積、高質量、均勻性好的石墨烯薄膜，但缺點是成本高工藝複雜存在轉移的難題，而且生長出來的一般都是多晶。

　　氧化-還原法。氧化-還原法是指將天然石墨與強酸和強氧化性物質反應生成氧化石墨(GO)，經過超聲分散製備成氧化石墨烯，然後加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團後得到石墨烯。氧化-還原法製備成本較低容易實現，成為生產石墨烯的最主流方法。但是該方法所產生的廢液對環境汙染比較嚴重，所製備的石墨烯一般都是多層石墨烯或者石墨微晶而非嚴格意義上的石墨烯，並且產品存在缺陷而導致石墨烯部分電學和力學性能損失。

　　溶劑剝離法。溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散於溶劑中形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的範德華力，溶劑插入石墨層間，進行層層剝離而製備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結構，可以製備高質量的石墨烯。缺點是成本較高並且產率很低，工業化生產比較困難。

　　此外，石墨烯的製備方法還有溶劑熱法、高溫還原、光照還原、外延晶體生長法、微波法、電弧法、電化學法等，這些方法都不及上述四種方法普遍。

　　目前市場上好多廠家生產的石墨烯，石墨片層數目不等，表面存在大量的缺陷和官能團，無論是導電性、導熱性還是機械性都跟獲得諾貝爾獎的石墨烯是兩回事。另外有些廠家在生產過程中添加大量的表面活性劑，有些表面活性劑對粉體導電性影響很大，目前好多「石墨烯」居然連上遊原料---石墨的電導率都不如！另外，粉體中含有的大量表面活性劑使得下遊應用廠商在使用過程中還要充分考慮這些助劑的影響。

　　我們經常說十層以下就是石墨烯，但是對於石墨烯粉體生產商來說，應該在報告中體現出十層以下佔比。如果石墨烯粉體的製造商都無法製造出高品質石墨烯，何談應用突破？石墨烯標準的儘快確立才能使這個行業向著良性方向發展。

　　相信隨著技術的發展，石墨烯的生產會越來越好。且看新聞：人民網瀋陽1月9日電，本網從中科院金屬研究獲悉，金屬所完成的「高質量石墨烯材料的製備與應用基礎研究」項目獲得國家自然科學獎二等獎，主要完成人為任文才，成會明，陳宗平，吳忠帥，高力波。

　　該項目自2007年起深入系統地開展了化學氣相沉積（CVD）法和化學氧化剝離法製備高質量石墨烯材料及其在儲能、光電和複合材料領域應用的基礎研究，取得了多項原創性成果： 提出了以多孔金屬為生長基體的模板導向CVD方法，製備出高導電、柔性的石墨烯三維網絡結構材料，並研製出基於該材料的高性能彈性導體和輕質高效的柔性電磁屏蔽材料，拓展了石墨烯的物性和應用。揭示了石墨烯邊界依賴的生長動力學，率先製備出毫米級高質量單晶石墨烯，發明了普適的電化學氣體鼓泡無損轉移方法，為石墨烯在光/電子器件中的應用奠定了基礎。結合石墨烯和高容量金屬氧化物的結構性能特點，提出將兩者複合的思路，製備出鋰離子電池和超級電容器用高性能石墨烯錨固金屬氧化物納米顆粒複合電極材料，發現並闡明了兩者之間的協同儲能效應。提出了氫電弧快速加熱膨脹解理與還原方法和高效、無損的氫碘酸還原方法，顯著提高了還原氧化石墨烯材料的導電性，為石墨烯的規模製備和應用研究奠定了基礎。

　　該項目發表在Nature Materials等的8篇代表性論文在國內外產生了重要影響，得到了石墨烯發現者AK Geim教授等的高度評價和廣泛引用，截至2017年2月共被SCI他引4464次，2篇SCI他引超過1100次，1篇入選「2006-2016年我國高被引論文中被引次數最高的10篇論文」，極大推動了石墨烯材料的製備科學和應用技術的發展。

　　展 望

　　從科研創新的角度來說，它是一個一個臺階的長期徵途，是一個艱難的馬拉松長跑。就石墨烯產業而言才剛剛起步，要把石墨烯獨特的使用性能展現出來，還需要大量的科研工作還有大量的要做，沒有實實在在的科技創新、艱難探索和持久攻關，中國的石墨烯產業不可能快速達到我們期望的那種繁榮。

　　任何一個新生事物不可能一帆風順、也不能一蹴而就，石墨烯問世僅僅10多年，尚處於正在發育的「少年時代」，今後的「成長」和「發展」之路還很漫長，需要各方面腳踏實地、不忘初心、不懈努力。作為石墨烯生產商，應該尋求技術突破，生產出靠譜的石墨烯粉體。作為下遊應用，應當立足上遊製造商，真正的把石墨烯的作用在產品中體現出來。

　　附：

　　國內石墨烯生產廠家及創新能力排行榜

　　在全球新一輪產業升級和科技革命的大背景下，我國政府已經開始從政策層面高度重視石墨烯產業的發展，試圖在全球石墨烯大戰中佔據核心優勢。

　　《中國製造2025》是一份支持我國從製造大國向製造強國轉變的規劃。為推動這一規劃的兌現，國務院提出將在「十三五」期間建成15個國家級製造業創新中心，作為國家重點實驗室推動15個關鍵工業領域的基礎技術研究向應用技術研究轉化。其中，石墨烯作為唯一單列的戰略性前沿材料榜上有名。

　　《新材料產業發展指南》明確提出，突破石墨烯材料規模化製備和微納結構測量表徵等共性關鍵技術，開發大型石墨烯薄膜製備設備及石墨烯材料專用計量、檢測儀器，實現對石墨烯層數、尺寸等關鍵參數的有效控制。

　　圍繞防腐塗料、複合材料、觸控螢幕等應用領域，重點發展利用石墨烯改性的儲能器件、功能塗料、改性橡膠、熱工產品以及特種功能產品，基於石墨烯材料的傳感器、觸控器件、電子元器件等，構建若干石墨烯產業鏈，形成一批產業集聚區。

　　各地方政府也都紛紛出臺石墨烯產業規劃和扶持政策，積極推動石墨烯產業集群化、集約化、規模化發展。中國石墨烯研發及產業化聚集區域主要有四個：長江三角洲地區、珠江三角洲地區、山東地區和京津冀區域。另外，福建、安徽、四川、重慶、黑龍江等地也在積極培育石墨烯相關產業。

　　目前，國內已有多個石墨烯產業化基地建成，常州石墨烯科技產業園、青島石墨烯產業園區、重慶石墨烯產業園、寧波石墨烯產業園區、無錫石墨烯產業園區已逐步形成各具特色的區域性石墨烯產業集群。

　　從表6-2-2石墨烯相關企業聚集區域分布看，國內從事石墨烯生產、銷售和應用開的企業主要集中在東部地區，其中江蘇省是石墨烯企業聚集程度最高的省份。

　　長三角地區

　　江蘇：

　　從總體來看，江蘇省石墨烯產業已形成「1＋1＋4」的產業創新格局，即以江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟為產學研合作載體，江南石墨烯研究院為產業創新基地，在常州、無錫、泰州、南京四市形成石墨烯產業集群縱橫相連的產業創新布局。

　　2011年，常州市政府建立江南石墨烯研究院，在全國率先發展石墨烯產業。江南石墨烯研究院是國內首家面向石墨烯應用領域的應用技術研發及產業孵化平臺。已經培養出諸多石墨烯製備及應用領域的高新技術企業，如常州第六元素、常州二維碳素、常州碳元科技、常州二維光電、常州碳星科技等。

　　目前，常州西太湖科技產業園已集聚石墨烯企業81家，已初步形成集石墨烯設備研發、原料製備與應用研究、產品生產、下遊應用的完整上下遊產業鏈，並實現了石墨烯在可穿戴電子設備觸控屏、發熱散熱產品、重防腐塗料、壓力傳感器件、汙水處理、石墨烯電纜、石墨烯理療產品等領域的應用。

　　2013年，無錫市政府發布《無錫石墨烯產業發展規劃綱要》。無錫將重點建設「一區二中心」，即無錫石墨烯產業發展示範區、無錫市石墨烯技術及應用研發中心和江蘇省石墨烯質量監督檢驗中心，目前，示範區內已累計引進石墨烯研發和製備企業40餘家，實現產業化應用企業20餘家，達到量產的企業13家。

　　2017年3月12日，英國格拉斯哥大學與無錫石墨烯產業發展示範區締結全面戰略合作夥伴關係，格拉斯哥大學工程學院在石墨烯柔性電子器件和傳感器等領域擁有多項研究成果，示範區將成為格拉斯哥大學創新示範團隊在中國實現石墨烯產業化項目的重要基地，格拉斯哥大學的頂尖團隊專家也將成為示範區特聘外籍顧問，為示範區石墨烯研發及產業化發展方向提供指導，並為示範區研發團隊和在孵項目提供技術支撐。

　　泰州的石墨烯產業發展在全國起步較早，2011年8月建成國內首個專門的石墨烯研究檢測平臺—泰州石墨烯研究及檢測平臺。

　　2013年11月，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟正式將泰州石墨烯研究及檢測平臺作為國家級石墨烯研究及檢測公共服務平臺，並將平臺設為中國石墨烯標準化委員會秘書處，以更好地對國內整個石墨烯行業提供專業性檢測與服務。

　　南京已集聚南京科孚納米技術有限公司、南京吉倉納米科技有限公司、南京先豐納米材料科技有限公司等企業。南京先豐納米材料科技有限公司是江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟的發起單位，是國際上最早提供石墨烯系列產品的公司之一。

　　常州二維碳素科技有限公司由德克薩斯州立大學於慶凱博士領銜創辦，主要生產透明薄膜導電屏和觸摸顯示屏用石墨烯薄膜片，公司擁有年產20萬平米的石墨烯薄膜生產線，產品已進入幾家大型公司的合格供應商名錄（2015年主要客戶有崑山維信諾科技有限公司、常州市新科汽車電子有限公司和上海盛本智能科技有限公司等）。目前該公司已經開發出手機用石墨烯電容式觸控螢幕、中醫診脈手環、以石墨烯發熱膜為基礎的石墨烯理療腰帶等多款應用產品。另外，公司還與聯想集團籤署合作協議，共同開發基於石墨烯壓力傳感器的智能可穿戴電子設備。

　　常州第六元素材料科技股份有限公司由瞿研博士全職率領，201年底收購格菲電子薄膜有限公司，具備100噸氧化石墨烯和8萬平米的石墨烯CVD薄膜生產能力。目前公司已參股石墨烯橡膠、石墨烯導熱膜、石墨烯防腐塗料等5家石墨烯應用領域的公司（表6-2-3）。未來將逐步打造以常州第六元素為平臺，與不同領域優勢企業合作，共同形成技術及市場壁壘的石墨烯產業鏈生態系統。

　　常州碳元科技發展有限公司由同濟大學張留成碩士領銜、徐世中全職創辦，其自主開發的高導熱石墨膜系列產品和陶瓷-石墨複合散熱片廣泛用於LED基板、電子元器件的散熱等領域，具備1000平米/天的產能。目前已獲三星、聯想、中興、小米等多家手機廠商配套認可。

　　常州碳宇材料科技有限公司由荷蘭萊頓大學劉遵峰博士領銜創辦，主營業務為石墨烯在生物醫藥領域的應用。主要有「用於蛋白質純化和結構分析的功能石墨烯」和「石墨烯基因轉染試劑」兩個項目的轉化。

　　常州立方能源技術有限公司由海歸博士張昕領銜創辦，公司專注於石墨烯新材料、新能源領域儲能產品研發和商業化應用。2016年建成中國首條石墨烯基超級電容器生產線。經相關部門檢測，該石墨烯基超級電容器充放電次數可達百萬次，並具備環保、阻燃、防爆、抗低溫等功能，系列產品即將批量投產。

　　浙江：

　　浙江省寧波市作為國內最早開展石墨烯研發和產業化的地區之一，已在石墨烯技術創新與產業發展方面具備了顯著的先發優勢、深厚基礎和良好環境。

　　2013年寧波市在全國率先啟動石墨烯產業化應用研發重大科技專項支持，設立每年3000萬元（其中2013年先期安排1500萬元資金），三年共9000萬元的「石墨烯產業化應用開發」專項資金，用於支持「石墨烯產業化應用開發」實施單位的技術創新、產品研發和試製推廣（表6-2-4）。

　　至今已在鋰離子電池、超級電容器、塗料/油墨、導熱材料和高分子複合材料五個領域支持項目近40項，並湧現出一批具有重要應用前景的技術成果。

　　2014年寧波市發布《寧波市石墨烯技術創新與產業發展中長期規劃（2014-2023）》，寧波市在石墨烯產業相關的技術創新研發、產業集群培育和產品應用示範等方面的工作進行了全方位的戰略布局與謀劃，未來將加大對石墨烯規模化製備技術和應用技術的研發，建設石墨烯產業技術研究院，培育一批原材料生產龍頭企業，計劃到2023 年，培育1~2 家銷售收入超過50億元的國際龍頭企業，石墨烯終端產品應用企業達到1000 家。

　　將石墨烯產業打造成為具有千億產值規模的寧波市優勢與特色產業，同時也將寧波打造成為全國乃至全球領先的石墨烯技術創新引領區、產業發展先導區和應用示範先行區，為寧波市實現創新驅動發展格局提供強大支撐。

　　2014年9月1~3日，在寧波召開2014中國國際石墨烯創新大會，吸引了國內外眾多高校、科研院所、企業的積極參與，引發又一輪的石墨烯研發應用熱潮。

　　2016年11月由中科院寧波材料所牽頭編制的寧波石墨烯創新中心建設方案獲得寧波市推進「中國製造2025」工作領導小組的批覆，這意味著寧波石墨烯創新中心建設工作進入全面實施階段。

　　寧波石墨烯創新中心建設是寧波市推進「中國製造2025」試點示範城市建設的重要舉措，有望將石墨烯產業打造成為全市新興產業發展引擎，引領帶動寧波市產業新一輪創新發展，提升寧波市綜合競爭力與影響力。

　　中科院寧波材料技術與工程研究所自2008年引進劉兆平研究團隊之後，先後突破了石墨烯低成本規模化製備技術、石墨烯薄膜連續卷對卷製備技術。

　　培育了寧波墨西科技有限公司（石墨烯微片產業化項目公司）、寧波柔碳電子科技有限公司（石墨烯膜產業化項目公司）、寧波富理電池材料科技有限公司（新一代動力鋰電池材料產業化項目公司）等3個產業化項目公司。

　　在石墨烯微片製備技術領域，寧波墨西科技有限公司2013年底率先建成全球最大的百噸級石墨烯示範生產線，2016年又擴建至年產500噸，產品品質與成本等處於領先水平。2015~2016年，墨西科技銷售額累計超過1500萬元，2017年更有望超過2000萬元，成為國內石墨烯產業的領軍企業。

　　在石墨烯薄膜製備技術領域，寧波柔碳電子科技有限公司目前擁有的石墨烯薄膜連續卷對卷製備規模化製備技術，在國際上率先實現寬幅20釐米、長度千米級單層石墨烯薄膜的快速、穩定製備，解決了石墨烯品質控制和製備效率的關鍵技術難題，並且製備成本較現有技術大幅降低。

　　2016年該項目得到深圳力合投資青睞，中科院寧波材料技術與工程研究所以8項專利技術包，作價400萬入股寧波柔碳電子科技有限公司，計劃在2017年6月建成首期年產百萬平米的50cm寬幅石墨烯薄膜卷材生產線。

　　在石墨烯薄膜應用領域，劉兆平團隊在石墨烯薄膜規模製備技術基礎上，開發出基於石墨烯的柔性加熱膜技術，具有超薄面加熱、高電熱轉化效率、高遠紅外發射率和柔性透明、可穿戴等優勢，並與下遊企業合作，推出了低壓（3.7V）柔性可攜式加熱取暖片和220V高溫型牆暖取暖器等產品，受到了市場的青睞。

　　此外，技術團隊還在基於石墨烯的柔性調光膜、柔性LED顯示和柔性液晶顯示等領域進行了技術攻關，開發出原型樣機，為石墨烯在柔性電子領域的規模應用奠定了良好的基礎。

　　針對石墨烯在新能源產業領域的應用，劉兆平團隊圍繞石墨烯在動力電池和超級電容器中的應用開展了系統研發，形成了系列產業化技術。首先開發出應用於鋰離子電池/超級電容器的石墨烯導電劑和石墨烯塗層鋁箔集流體技術，可以顯著降低電池內阻，提升電池的大電流充放電能力與使用壽命。

　　目前已經與超威集團、雙登集團、萬向A123、中信國安盟固利和寧波維科電池等國內知名鋰電池廠家開展了緊密的技術合作，中試驗證結果獲得了企業的廣泛肯定，有望很快導入生產。

　　同時，技術團隊研發了具有高能量密度的石墨烯改性鋰電池正負極材料，以滿足下一代高比能動力電池的發展需求，目前已成立寧波富理電池材料科技有限公司實施產業化，材料所以20項專利技術包作價800萬與吉利集團投資，建成了首期年產300噸中試生產線，並受吉利集團委託，開發能量密度達到300 Wh/kg的新一代動力鋰電池技術。

　　研究團隊還與寧波中車新能源科技有限公司聯合研發石墨烯在新型高比能超級電容器中的應用技術，雙方合作的「高比能量活性炭/石墨烯複合電極雙電層電容器研發及產業」項目獲得了2015年寧波市科學技術獎一等獎，並在寧波196路電動公交車上實現了應用示範。

　　在石墨烯重防腐塗料基礎研究和產業化應用領域取得了重大進展。薛群基院士和王立平研究員帶領的研發團隊通過配方工藝和配套體系的不斷創新，開發出了儲油罐導靜電重防腐塗料、電網塔架防腐塗料、光伏設備防腐塗料、船舶防腐塗料和航空航天特種塗料等8大系列石墨烯防腐塗料，積累了場內場外大量實驗數據，成功解決了塗料配方從實驗室小試到工廠中試、擴試等一系列難題，並在國家電網大型輸電鐵塔、海洋平臺、光伏發電裝置、航天裝備等領域開展了大規模示範工程應用。

　　研製的石墨烯重防腐塗料塗層通過了化工、塗料、國防領域權威機構的各項性能檢測，寧波材料所攻克了石墨烯重防腐塗料研發及批量化生產的一些技術難點，所研發產品的關鍵性能指標優於目前市場上的主流產品以及同類新產品，該項目目前已與國內知名企業洽談年產千噸的塗料生產線，在該領域已布局專利20餘項。

　　在石墨烯導熱材料研究及產業化方面，寧波材料所江南團隊，2016年與杉杉集團達成合作，研究開發高徑向熱導率石墨烯導熱墊產品，該項目後期也有望實現產業化。

　　上海市：

　　上海市在石墨烯基礎研究領域，高校院所的研究成果一直保持國際先進水平，如中科院上海微系統與信息技術研究所研製的石墨烯單晶。

　　在長三角地區，上海市在石墨烯技術領域的專利申請數量僅次於江蘇省，然而在石墨烯產業化方面，上海市與常州、寧波等地存在明顯差距，上海市高校院所科研實力強、並且新材料應用端市場廣闊。與常州、寧波可以形成優勢互補，協同發展石墨烯產業。

　　2016年5月，石墨烯防腐塗料、石墨烯導電劑和石墨烯導熱矽脂三個項目與上海超碳石墨烯產業技術有限公司籤約，標誌著上海石墨烯產業技術功能型平臺正式開始運作。

　　上海市石墨烯產業技術功能型平臺是連接基礎研究、應用研究和成果轉移轉化的樞紐。

　　上海超碳石墨烯產業技術有限公司作為平臺的運營機構，將為上述項目提供中試場地、設備支持和投融資支持，同時聯手復旦大學、上海交通大學、同濟大學等多所高校和科研院所的技術專家，組建「產業技術研究院」，推動石墨烯全產業鏈的創新與應用。

　　其中，上海理工大學楊俊和團隊的石墨烯防腐塗料項目利用石墨烯的高度防腐性，它能使遠洋艦船一次塗裝，反覆使用；上海新池能源科技有限公司做的石墨烯導電劑用於鋰電池或超容電池中後，能提升5%~20%的電池性能。

　　2016年12月，上海石墨烯產業化技術功能型平臺、江南石墨烯研究院、寧波市石墨烯創新中心三方籤署《長三角石墨烯產業協同發展合作備忘錄》，將攜手建設石墨烯產品信息共享平臺、石墨烯大型科學儀器設備共享服務平臺、石墨烯國際合作交流平臺、石墨烯應用創新平臺、石墨烯公共技術服務平臺、石墨烯聯合創新中心、石墨烯產業發展聯盟。其中，石墨烯聯合創新中心成立後，計劃申報工業和信息化部評審的製造業創新中心，爭取獲得國家的支持。

　　珠三角地區

　　深圳有著全國最好的石墨烯應用市場，在能源、新材料、電子信息、可穿戴設備、電動汽車等諸多領域產業集群發達。深圳的四大未來產業和七大戰略性新興產業中的五個（即新材料、新能源、節能環保、新一代信息技術）均與石墨烯密切相關。

　　深圳企業在石墨烯研發及應用領域實現一定的突破，比如華訊方舟成功造出世界首塊石墨烯太赫茲晶片，烯旺科技在全球範圍內最早將石墨烯科研成果產業化，華為與曼徹斯特大學合作開展石墨烯應用研究，比亞迪正全力研發石墨烯—磷酸鐵鋰電池等。

　　同時，深圳清華大學研究院、深圳大學等在石墨烯的製備及其在鋰離子電池中的應用方面都積累了一定的研究基礎。

　　深圳市政府非常重視石墨烯產業，一直在積極推進石墨烯科技研發及產業化。目前已培育和引進了10餘個具有國際影響力的研發團隊，建設了10餘家相關科研創新載體，培育了20餘家石墨烯相關的企業。

　　2015年11月貝特瑞、深圳市新材料協會、南方科大、北大深圳研究院、深圳惠科電子等單位共同發起成立深圳市先進石墨烯應用技術研究院，研究院旨在搭建國際領先的石墨烯應用技術研究平臺，引進國內外石墨烯領域頂尖研究團隊的石墨烯研發成果進行產業化轉化，促進石墨烯產業鏈規模化、高端化發展，推動石墨烯在深圳本土各產業領域中的應用。

　　2017深圳專門實施了創新「十大行動計劃」，明確把石墨烯作為「十大重大科技產業專項」和「十大製造業創新中心」的重點工作來抓，並積極推動市級石墨烯創新中心升級為國家的製造業創新中心。

　　2015年10月全球領先的信息與通信解決方案（ICT）供應商華為宣布與曼徹斯特大學合作研究石墨烯的應用，共同開發ICT領域的下一代高性能技術。該項目合作期初定為兩年，研究如何將石墨烯領域的突破性成果應用於消費電子產品和移動通信設備。

　　2016年12月，華為中央研究院瓦特實驗室推出業界首個高溫長壽命石墨烯助力的鋰離子電池。實驗結果顯示，以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。這一研究成果將給通信基站的儲能業務帶來革新。

　　在炎熱地區使用該高溫鋰離子電池的外掛基站工作壽命可達4年以上。石墨烯助力的鋰離子電池也將助力電動車在高溫環境下持久續航，以及無人機高溫發熱下的安全飛行。

　　中國寶安集團控股的深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司從2008年開始涉足石墨烯的研究與產業化，2011年完成了第一條石墨烯粉體中試線的建設，在石墨烯粉體的批量製備以及石墨烯在電池材料領域的應用研究方面處於國內領先水平。2014年，貝特瑞產品「新型納米導電材料石墨烯/BTR-GN」獲得「國家重點新產品」榮譽證書。

　　深圳六碳科技有限公司於2012年創立，專注於石墨烯薄膜材料的工藝研發和設備研製，尤其是化學氣相沉積法（CVD）的工藝研發和設備開發。目前，立足於化學氣相沉積法（CVD）技術，六碳科技已經完成了6萬平方米/年的石墨烯製造設備和產線建設，為下遊透明導電膜和導熱膜產業批量提供實用化的石墨烯材料。

　　鴻納（東莞）新材料科技有限公司成立於2012年5月，該公司於2012年投產全球首條少層石墨烯萬噸級漿料產線，2013年推出工程化石墨烯鋰電池應用產品，並於2014年獲著名鋰電池及功能防腐塗料廠家認證，開始大批量應用。目前又已啟動石墨烯導電、導熱應用產品及高容量鋰電池負極開發等。

　　深圳市動力創新科技企業、格林美股份有限公司、萬利加集團旗下企業深圳市安利豪實業有限公司於2015年8月共同發起成立深圳市本徵方程石墨烯技術股份有限公司。

　　該公司擁有世界獨創的液相法製備高質量單層石墨烯技術，並申請了中國、美國、歐洲、日本等發明專利40多項，現有多種產品：高質量單層石墨烯粉體、石墨烯包覆金屬納米粒子、石墨烯複合鋰離子動力電池正負極材料、石墨烯負載的過渡金屬燃料電池氧還原催化劑等。

　　其所製備的產品均具有優異性能，且已投放市場，廣泛應用於導電漿料、鋰離子電池、鋁空氣電池、海洋船舶防汙、冶金行業溼法電積鋅等領域。

　　深圳市國創珈偉石墨烯科技有限公司成立於2014年，主要從事石墨烯粉體材料的環保製備工藝的開發，以及石墨烯各級應用產品：石墨烯粉體材料、石墨烯漿料、石墨烯導熱塗料、散熱片及相關導熱產品，同時為導熱、散熱、防腐等終端應用領域提供石墨烯技術支持與解決方案，實現石墨烯製造與下遊應用企業之間的良好技術服務對接。

　　廣州奧翼電子科技有限公司與重慶墨希科技有限公司合作，在2016年4月宣布成功研製出了基於石墨烯的電子紙。

　　相比於傳統的基於ITO薄膜的電子紙，石墨烯電子紙在透光性、柔性和強度上均有明顯優勢，非常適合應用於穿戴式電子設備以及物聯網等需要超柔性顯示屏的領域。該公司預計1年內能夠實現對石墨烯電子紙的量產。

　　深圳烯旺科技公司自2015年以來，以石墨烯發熱膜為核心，推出了包括護膝、護肩、護腰、U型枕等在內的多款理療產品。

　　該公司的石墨烯發熱膜在在發熱過程中釋放出來的遠紅外光波對人體具有很好的理療效果。如今，烯旺科技在智能理療保健護具，智能發熱服等消費品領域也取得了突破性進展，成為了全球首家石墨烯發熱應用生產的規模性企業。

　　山東地區

　　山東地區的石墨烯產業主要集中在青島和濟寧兩地，目前，青島高新區擁有青島賽瑞達電子科技有限公司、青島華高墨烯科技股份有限公司、青島瑞利特新材料科技有限公司等50餘家石墨烯及先進碳材料企業，規劃建設並投入使用了青島國際石墨烯科技創新園等產業載體，先後獲批「國家石墨烯及先進碳材料特色產業基地」和「青島市石墨烯國際科技合作基地」，並成立青島國際石墨烯創新中心和青島市石墨烯科技創新中心，與清華大學、北京大學、上海交通大學、山東大學等高校開展了深度協同創新，形成了較為完整的石墨烯技術創新體系和產業集群。

　　下一步，青島高新區將繼續圍繞「三中心一基地」建設，在體制機制創新、產學研深度融合、產業培育等方面開展工作，致力於石墨烯全產業鏈的創新與應用。

　　2010年，濟寧利特納米在山東省科技廳、濟寧市科技局和濟寧市高新區的大力支持下，開始籌劃發展石墨烯產業化項目，成為國內涉足石墨烯行業最早的單位。

　　2013年，利特納米的氧化石墨烯重金屬治理項目獲得科技部國際合作基金的支持；2013年12月，在山東省科技廳大力支持和幫助下，濟寧利特納米牽頭、聯合山東省內的石墨烯產業化的主要產學研單位以及上下遊企業，共同發起成立「山東省石墨烯產業技術創新戰略聯盟」，由山東大學、青島大學、濟寧利特納米、濟南墨希新材料科技有限公司、山東企鵝塑料集團有限公司、濟寧市無界科技有限公司、山東大展納米材料有限公司等大學和企業組成的創新聯盟，通過推進石墨烯生產企業和應用企業的緊密合作，通過產學研結合、創新運營機制、瞄準市場方向，集中力量、抱團發展，尋求石墨烯產業的重點突破，在山東省範圍內形成從石墨烯原材料生產到下遊示範應用的完整產業鏈，構建省級石墨烯新材料產業集群。

　　經過多年的發展，山東省已經初步形成從石墨烯原材料、設備到應用領域的產業鏈雛形。在石墨烯原材料方面，青島華高和濟寧利特納米自主研發了多款石墨烯粉體和漿料。石墨烯裝備方面，擁有賽瑞達、海納爾、邁可威等公司；石墨烯應用領域主要集中在橡膠、水處理、動力儲能、LED照明、水處理、健康保健、海洋防腐等方面。

　　（一）橡膠

　　2016年 3月雙星全球研發中心在青島建立國首個石墨烯輪胎實驗室， 項目總投資 10億元 1目 標是實現高端石墨烯輪胎的超前研發和產業化。該項對引領國內輪胎行業前沿產品和技術潮流，推動中轉型發展將生深 對引領國內輪胎行業前沿產品和技術潮流，推動中轉型發展將生深遠影響。

　　2016年9月青島華高墨希公司與森麒麟輪胎公司合作研發的石墨烯導靜電輪胎成功下線。其導電率可達到10~5S/m，能保證可靠導出車體靜電。同時石墨烯導靜電輪胎的散熱功能和機械強度也具有突出表現，拉伸強度、抗撕裂強度、模量、DIN磨耗、滾阻及溼滑等物性均比普通輪胎提高50％以上，可以減少爆胎，提高汽車行駛安全性及輪胎承載力，使用裡程增加1.5~1.8倍。

　　2016年4月，玲瓏輪胎與北京化工大學籤署「產學研合作協議」，未來雙方將共同開展石墨烯輪胎研究。

　　2016年10月18日，山東恆宇輪胎宣布用石墨烯材料生產出輪胎。據恆宇輪胎稱，用石墨烯做材料，輪胎磨損率下降了25%以上，同時撕裂強度提高了一倍以上。

　　（二）水處理

　　2015年濟寧利特納米有限公司研發了用於汙水處理系統的新型石墨烯材料，可實現重金屬汙染物99%回收，可按需求製備吸附鉛、鎳、錫和砷等功能化石墨烯材料。其中，該石墨烯材料對鉛的吸附容量可達1080mg/g，近10倍於常規碳材料。

　　（三）鋰離子電池

　　2015年玉皇新能源科技有限公司研發了一款石墨烯鋰離子電池，這款電池能量密度達到135 Wh/kg，10分鐘充電至最大容量的80%，半小時充至最大容量，正常使用充電次數可達3000次以上，續航裡程最高可達350~400公裡。2016年1月，玉皇新能源年產5億瓦時石墨烯鋰離子動力電池及動力總成建設項目正式開始建土施工。

　　（四）LED照明

　　山東晶泰星光電科技有限公司通過將石墨烯技術導入到燈絲燈裡，利用石墨烯的熱輻射特性來增加LED燈絲燈的散熱性，塗有石墨烯的晶片結溫溫度比沒有塗石墨烯的結溫低3~5度，能夠延長燈絲的壽命。2016年8月山東晶泰星與Graphene Lighting（英國石墨烯照明公司）籤約合作，合併後晶泰星將擁有英國石墨烯照明12項全球頂尖專利，產品在全球各地暢銷無阻。

　　（五）健康保健

　　山東聖泉集團旗下發布了多款使用石墨烯複合纖維/羽絨的紡織產品，包括抗菌襪、保暖內衣內褲等。

　　京津冀地區

　　2015年12月，京津冀石墨烯產業聯盟在北京正式成立，將進一步整合三地資源，加速推進低成本石墨烯及裝備技術的產業化進程，形成京津冀戰略性新興產業高地。

　　2017年4月11日，北京石墨烯產業創新中心授牌儀式在中國航發航材院舉行，該中心主要由北京石墨烯技術研究院有限公司、北京石墨烯研究院和石墨烯產業聯盟組成。

　　目前，北京石墨烯研究綜合實力全國首屈一指，在產業化領域也湧現出一批典型企業：中國航發航材院已落地產業公司11家，2016年石墨烯科研成果轉化收益達到4億元，累計達到7億元，石墨烯鋁合金導線和石墨烯電子封裝材料獲得工信部認可，進入工信部首批次重點示範項目；京東方在研發石墨烯光電器件方面取得階段性成果；愛家科技發明的三維體系石墨烯材料在遠紅外線轉化功率上比傳統碳系材料提高30%；名朔科技的石墨烯新型散熱材料已在通州區示範應用。

　　近年來，唐山高新區石墨烯產業發展迅速，初步形成了以唐山建華實業集團為龍頭，唐山建華科技發展有限責任公司、河北宇軒納米科技有限責任公司等14家石墨烯相關企業共同發展的產業集群。

　　2013年8月30日，北京碳世紀科技有限公司在北京成立，主要從事石墨烯宏量製備及石墨烯應用技術和產品的開發。2017年2月21日，該公司在北京發布全球首款石墨烯鋰離子五號充電電池，與普通五號乾電池、充電電池相比，這款石墨烯電池可循環使用3萬次，能夠在零下45攝氏度至60攝氏度的環境下使用。此外，該款電池能夠實現量產，當日的產品發布也代表其正式投入市場。

　　其它地區

　　（一）四川&重慶

　　四川省石墨烯等先進碳材料部分產品已經產業化，具備進一步發展石墨烯等先進碳材料的產業基礎。

　　中科院成都有機所已建成10噸/年石墨烯的生產線，其納米石墨片產品已應用於新能源汽車電池。德陽烯碳科技有限公司是國內最早掌握石墨烯規模化製備技術的高科技企業之一，公司現有30噸/年石墨烯粉體生產裝置。

　　成都創威新材料有限公司已建成世界第一條10噸/年的石墨烯橡膠複合材料生產線。

　　綿陽麥斯威爾科技公司已形成300噸/年石墨烯高端特種塗料中試生產線。

　　四川環碳科技有限公司已實現功能化石墨烯複合材料的低成本、小批量生產，目前已建成10噸/年功能化石墨烯複合材料生產線。

　　大英聚能科技發展有限公司已建成高比表面活性碳材料百噸級產業化裝置，與電子科技大學等進行合作開發了低溫插層法生產特種石墨烯產業化技術，並應用於超級電容電池的開發與生產，目前已建成20噸/年石墨烯生產線。

　　2013年，重慶石墨烯產業園落戶重慶高新區，該產業園作為國家級重點發展的高新技術產業基地及推動自主創新發展的重要載體之一，園區緊緊圍繞石墨烯顯示觸控屏、石墨烯電晶體、石墨烯散熱器件、石墨烯傳感器件等產業方向，依託「一院（重慶石墨烯研究院）一基金（重慶石墨烯產業發展基金）」，構築以應用企業為主體，研產相結合的產業鏈集群。

　　2013年，中國科學院重慶綠色智能技術研究院與上海南江集團合作投資3億元的大面積單層石墨烯薄膜生產線項目在重慶石墨烯產業園正式投產運行。現已建成年產100萬平方米石墨烯薄膜生產線，實現了石墨烯薄膜的批量生產。

　　2015年，墨希科技與嘉樂派科技公司聯合發布了全球首批量產石墨烯手機，揭開了石墨烯產業化應用的序幕。目前該公司的主要產品有石墨烯透明導電薄膜、石墨烯塗料、石墨烯導熱導電材料等，目前正進一步研發柔性石墨烯手機和石墨烯電子書等產品。

　　（二）福建

　　福建省的石墨烯產業發展尚處於布局階段。2016年12月30日福建省石墨烯產業技術創新戰略聯盟在廈門揭牌成立，聯盟將藉助科研院所和企業的優勢資源，共同推動石墨烯產業技術創新與應用發展。

　　目前，福建省在石墨烯漿料、粉體的製備技術，以及特殊化學功能基團的石墨烯修飾技術方面已經具備一定的產業基礎，石墨烯的下遊應用則處於培育階段。重點企業廈門希成新材料科技有限公司、廈門凱納石墨烯技術股份有限公司已於2016年初實現在新三板上市。

　　2014年5月福建輝銳材料科技有限公司、廈門大學與英國BGT Materials共建石墨烯工業技術研究院。

　　英國BGT材料公司是全球最早一批專業開展石墨烯技術基礎和應用研究的知名企業。福建輝銳材料科技有限公司則掌握平方米級單原子層石墨烯製備和轉移技術等石墨烯產業化中關鍵高難核心技術的企業，主要生產柔性石墨烯觸控螢幕。

　　2016年4月，恆力盛泰石墨烯科技有限公司正式落戶廈門。這家企業的核心股東是張博增領銜的技術團隊。

　　張博增代表公司將其25項原創石墨烯專利技術授權給廈門恆力盛泰石墨烯科技公司，根據計劃，恆力盛泰石墨烯科技有限公司到2017年底前，產能將達到300噸，2020年各項石墨烯產品產能爭取達到5000噸，以保障中國和世界其他國家較長時期石墨烯產業化的需求。

　　2016年9月，恆力盛泰（廈門）石墨烯科技有限公司投資組建廈門市安固強石墨烯研究所。

　　未來三年將增加投資1億元，重點圍繞恆力盛泰現有25項石墨烯原創專利為基礎，進行產業化應用的深化研究，著力在廈門打造一個上、中、下遊產業鏈完善的，具備「百億」規模的石墨烯產業基地，使廈門成為世界石墨烯的創新高地，將廈門安固強石墨烯研究所建成世界一流的石墨烯科研機構。

　　（三）黑龍江

　　黑龍江省石墨資源儲量居全國之首，佔全國石墨儲量的60%以上，絕大部分為優質鱗片石墨，具有生產石墨烯的原料優勢。2016年6月，黑龍江省頒布實施《黑龍江省石墨烯產業三年專項行動計劃（2016~2018年）》，計劃在兩年時間裡，培育和支持10家具有一定規模的石墨烯高新技術企業，組建黑龍江省石墨烯協同創新中心，建立石墨烯產品首批次應用示範風險補償機制，力爭突破石墨新材料產業前沿技術。

　　目前黑龍江省華升石墨股份有限公司已建成500噸/年氧化還原石墨烯生產線和100噸/年電弧法石墨烯生產線。另外，公司還與與俄羅斯、澳大利亞及國內高校的技術合作，發起並組建了「中俄石墨烯研究院」，引進了俄羅斯科學院西伯利亞分院潤滑油行業資深專家謝柳京教授的研究團隊，哈爾濱工程大學材料與工程學院院長、國際著名碳納米專家曹殿學博士研究團隊，共同在國內率先研發出了「朗豐石墨烯潤滑油」產品，填補了國內石墨烯潤滑油的空白，技術性能處於國際領先水平。

　　2016年4月6日哈爾濱市南崗區石墨烯產業招商項目集中簽約儀式上，在新能源新材料領域擁有多項世界級核心技術的北京中博鑫源科技股份有限公司，攜手8家石墨烯生產及營銷企業正式進駐南崗區新材料工業園區，將投資186.1億元共同構建南崗區石墨烯新能源新材料產業基地，打造全球首款耐寒電動乘用車研發生產基地等領先科技項目，力爭到2020年實現總產值突破500億元。

　　2017年1月5日寶泰隆新材料股份有限公司在黑龍江省七臺河市科技局的大力支持下，投產國內首套自動化、連續式100噸級工業化製備石墨烯生產線，為七臺河石墨深加工產業發展創造了良好的開端。

　　（四）香港

　　正道集團有限公司（HKG）總部設於香港，從事鋰電池、電動汽車以及混合動力汽車的研發與製造。2014年與與美國加州大學洛杉磯分校盧雲峰教授合作籌建石墨烯研究中心，開展石墨烯材料產業化及其應用研究。2015年2月建成流態化石墨烯粉體技術、石墨烯漿料的中試室及石墨烯電池實驗室，目前具備年產48噸石墨烯漿料和360公斤流態化石墨烯粉體的能力。

　　香港正道集團在2015年將石墨烯應用於其第二代鈦酸鋰電池中，能量密度度達到120 Wh/kg，功率密度為6000 W/kg，可實現3分鐘快速充電，將被應用於正道的第二代純電動公交車上。

　　來源：網絡、新材料產業技術