中国储能网讯:石墨烯产业化已经开启,但要真正实现产业化的规模化放量生产,还需突破石墨烯产业链中的四大瓶颈。
瓶颈一:大面积高质量石墨烯薄膜、高纯度石墨烯粉体的生产方法尚不成熟。目前,个别企业已经实现了一定数量的手机石墨烯触摸屏生产,但良率还不高。用于大型LCD、OLED的大面积透明导电膜的品质更不能保证。相对于目前采用的多晶薄膜,单晶生长制备的石墨烯薄膜质量更高,但目前单晶薄膜制法研究还处于实验室阶段,因而要实现更稳定更大面积的石墨烯制备尚需时日。石墨烯粉体产品的纯度也有待提高,超声、爆炸等粉体制备方法还需改进。
瓶颈二:在石墨烯薄膜产业链上,转移仍是一大问题。当在生长基底上生长出石墨烯后,完美的转移到pet、玻璃等产品基底还很难,导致该步的成本较高,制约了石墨烯薄膜的进一步产业化应用。
瓶颈三:石墨烯带隙问题,透明导电膜良率问题,添加、改性、催化等实际性能与理论差异问题。石墨烯的一大应用领域是替代硅,制作新一代的晶体管或集成电路,然而零带隙使得石墨烯晶体管不能实现电流开关的逻辑运算,虽然研究中已经实现了打开带隙,但真正解决预测至少还需10年的时间。石墨烯粉体由于自身纯度问题对其他材料的改性导致的导热、导电的性能提升并没有显著优势。而石墨烯与金属材料的接触点电阻过高的问题也没有解决,直接制约了石墨烯在锂电池、复合导电材料方面的产业化进程。
瓶颈四:下游蓝海未全面打开,石墨烯替代已成熟产品陷入苦战。目前除小部分石墨烯产品有一定的实际应用市场外,其他更多更大的应用领域并未打开,一些石墨烯生产厂商生产的石墨烯仅供给到科研院校、企业研究院等用于石墨烯研究。下游需求的不明确和疲软影响了石墨烯的产业化发展。石墨烯目前替代已成熟产品也比较困难。比如,石墨烯替代ITO这样的成熟产品,在良率上没有保证,成本上也处于劣势。
石墨烯制法:产业化进一步发展的关键。能否突破石墨烯的制法瓶颈对石墨烯整个产业化发展最为关键,石墨烯的制法处于石墨烯产业链的中端,是整合上下游产业链的关键。石墨烯的制法决定了石墨烯能否将自身的完美优点发挥出来,也决定了石墨烯产业化能否最终实现突破,创造一个市值达万亿级的新兴产业。