石墨行业发展

石墨行业发展（精选8篇）

石墨行业发展 篇1

我国石墨行业发展存在问题及改进措施

天然石墨是一种重要的非金属矿战略资源,是国民经济基础产业的重要原料,更重妻的是,天然石墨通过精细加工为高科技产业提供了性能优异的新材料.

作 者：苑金生 作者单位：原河北省保定市建材局,河北,保定,071000刊 名：中国非金属矿工业导刊 ISTIC英文刊名：CHINA NON-METALLIC MINING INDUSTRY HERALD年，卷(期)：“”(1)分类号：P578.16 F407.1关键词：

石墨行业发展 篇2

石墨不但在工业中有着不可代替的作用, 还与每个人的生活相关:小到铅笔芯、汽缸垫、电视机显像管, 大到原子弹、石墨炸弹、核反应堆、隐形飞机等都离不开石墨。特别是近年来, 由于世界性的技术创新和突破, 石墨在高精尖领域得到越来越广泛的应用, 成为战略性新兴材料。

中国石墨在世界上储量第一、产量第一、销量第一、品种最全。我国石墨矿产储量为20亿吨, 占世界石墨矿石总储量的72%, 产量占全球产量的80%。作为全国石墨资源三大主要产地之一, 青岛市占全国石墨矿产储量的22%, 已形成一批具有影响力的石墨采选、加工、应用和技术研发企业。日本三菱化学株式会社、新华锦集团和青岛华硕精密陶瓷有限公司等国际和国内知名企业瞄准青岛这一优势, 已经陆续在青岛市投资建设无机非金属产业项目, 并计划打造国家级无机非金属材料研发中心, 无机非金属产业在青岛市具有广阔的发展前景。

不过, 与丰富的石墨资源形成对比的是, 中国石墨长期卖不上价。我国目前大部分石墨生产企业仍以石墨的采选为主, 石墨深加工产业链短, 深加工产品科技含量低, 高科技深加工石墨产品较少, 与发达国家石墨产业相比存在相当大的差距。业内人士表示, 青岛出产大鳞片石墨, 是最优质的石墨矿区, 即便这样, 优质石墨也只能卖到5000～6000元一吨的出口价格。相反, 外国厂商用石墨和碳化硅生产的人工心脏膜瓣——二尖瓣却能卖到12万元一个的天价。正是看到了巨大的差距, 青岛市成立了无机非金属行业协会, 推进石墨深加工、精加工。据介绍, 目前青岛市石墨深加工率达到了20%。未来, 这一比例将继续提高。

黑龙江省石墨产业发展对策研究 篇3

一、我省石墨产业发展现状

我省目前分布晶质石墨矿产地有22处，主要位于鸡西、鹤岗、牡丹江、七台河、双鸭山等地。矿石储量近12亿吨，是中国晶质石墨矿最主要的蕴藏区和主产区。我省石墨選矿总产能在50万吨左右，总产量约占全国总产量的2/3以上。我省现有石墨采选加工企业50余户，且多为采选企业。近几年，根据省委省政府“整合石墨资源，整合企业，做大做强石墨产业”的发展战略。鸡西、萝北两个石墨主产区的石墨深加工产业已形成良好发展态势，目前全省正在的建设深加工项目18个，项目总投资为85亿元。石墨深加工领域正在向可膨胀石墨、柔性石墨、锂电负极材料、密封材料等精深产品及金刚石等制品方向延伸。

二、我省石墨产业发展存在的主要问题

作为一个新兴的矿业产业，由于技术和产品落后，产业始终在低端、低效层次徘徊，开采总量的扩张并未引发质的飞跃，问题与矛盾凸显。主要表现在以下几个方面：

（一）资源管理缺乏统筹规划

国内对石墨的潜在价值认识尚不到位，国家及我省都没有制定科学完整的专项规划，导致布局不合理，准入不明确，导向不清晰，开采秩序不规范，开采规模和总量未得到科学有效的调控。在缺乏科学完整专项规划的情况下，省内资源地过分注重眼前利益，基本处于各招各的商、各建各的厂、条块分割、各自为战的状态。

（二）企业规模小，产业链条短、层次低

2013年，石墨产业产值22亿元，约占全省GDP的0.2%，规模以上企业只有12家，仅占全省总数的0.2%，比重小、数量微、贡献少。同时，省内采选企业占4/5，初加工企业屈指可数，接近高端的企业微乎其微，纵向上、中、下游企业不配套、链条短且间断，横向是生产初级产品企业拥挤在一起，原材料开采等低层次竞争激烈，造成利润低、创税少的局面。据哈尔滨海关的统计，全省出口天然石墨1.5万吨，比去年同期增加23.7%，出口平均价格为416.2美元/吨，比同期全国出口平均价格低了174.5美元。

（三）人才缺乏，科技支撑能力不强

我省石墨拥有世界级资源优势，但生产却是廉价初级产品，企业实力有限，设备工艺老化，难以适应石墨产业及下游产业发展的新要求，省内石墨企业多为非专业厂家，技术人员匮乏，遇到难题临时外聘专家解决，自主创新能力严重不足，基本没有独立的研发机构和高级科研队伍，难以发挥科技的引领作用。并且产品缺乏市场核心竞争力，产品结构以低水平的粗加工为主，新技术、新工艺、新产品比重较小，特别是具有广阔市场前景和增长潜力的高碳、高纯石墨以及深加工产品规模小、比重低，缺乏对经济增长的带动作用。

（四）破坏生态环境，污染现象严重

石墨产业中，小型采选企业数量较多、分布散、规模小，这些企业绝大多数属于无规划开采，没有详细的地勘资料、合理的矿山开发方案、矿山设计等必要程序，开采随意性较大，开采之后无复垦方案，尾矿采取就近堆放的方式处理。随着石墨产业的发展，在采矿和选矿过程中产生的石墨尾矿数量逐渐增多，而目前没有行之有效的方法和措施来消化利用这些尾矿，长期发展就会形成乱堆、乱排局面，不仅破坏生态环境，还对周边居民的生产生活带来安全隐患。

三、加快推进我省石墨产业发展的几点建议

（一）积极争取将石墨产业提升为国家级发展战略。建议我省借鉴内蒙古稀土的有益经验，积极向国家汇报，争取把我省石墨产业发展提升为国家发展战略，获得更多的资金和政策支持。我省作为国内石墨资源储量和原料产量最多的省份，要担当起更多的国家责任，高站位思考发展定位和奋斗目标，在国家的指导和支持下，率先成为国内石墨产业的领航者，打造成为具有国际影响力的“石墨谷”。

（二）加强宏观指导，规范行业管理工作。根据市场形势，政府要加强宏观调控力度。一是加强对石墨行业分析工作，研究市场形势，及时调整预警信息。企业按照订单生产，减少市场供应总量，保持销售价格的相对稳定。二是引导企业发展深加工产品，利用国际国内经济放缓的间歇期积极进行产品的研发，推动石墨产业向高端发展，提高我省石墨产品品位。三是坚持不再审批新的单纯选矿项目，引进有资金有技术的战略投资者进驻我省石墨行业。四是在全省范围内建立统一的石墨发展机制，制定统一的发展规划，从可持续发展的角度，探索最适合我省石墨行业发展的健康之路。

（三）搭建具有国际先进水平的开放式、多功能、先导型科技创新平台。在省内大学或科研机构建立高水平的研发中心，聚集省内外知名专家联合对石墨产业的核心、关键技术进行攻关，消化吸收国外先进技术、工艺和产品，抢占科技制高点。在资源地鸡西、鹤岗建立两个高效能的工业园区，开展科技成果转化示范工程，培育科技型企业，扶持中小企业科技进步。同时，针对企业急需技术人才的现实，采用委托或代培等方式同大专院校合作，推动石墨产业的产、学、研技术创新体系建设。

（四）加强精深加工、实施项目牵动并实现产业链条式发展。进一步加大招商引资力度，积极与国内外优势大型企业集团洽谈合作，更多地引进重大战略投资者，形成全国石墨行业龙头齐聚龙江的局面。加强与美国、英国、法国、韩国、德国、日本、俄罗斯等石墨深加工技术方面领先国家学术交流，力争引进国外先进的生产技术和人才，在国内进行转化和推广，推动龙江石墨产业向高科技、高附加值方向发展。使我省石墨产业园区真正成为全国最具吸引力的石墨深加工产品生产基地。并以深加工企业为龙头，中小企业为辐射延伸的金字塔状的分工协作体系，建立由大、中、小各类企业协作共生，上下游各环节衔接配套的产业链，实现链条的完整衔接、协调发展。

（五）抓好环境治理。加大对尾矿、污水、粉尘、烟尘的治理力度，对尾矿坝进行除险加固，解决当前环境污染严重问题。提升对招商引资企业的环评门槛，把招商引资的重点放在先进技术和高端产品的引进上，坚决制止高消耗、高排放、高污染企业的市场准入。坚决杜绝石墨采选业的低水平重复建设，加大落后产能淘汰力度。对那些能耗高、产量低，产品回收率低，严重污染环境的采选企业有计划地关停并转。参照萝北集中开采模式，对资源实行保护性开发和限制性开采。合理配置资源，不得批建没有深加工的石墨采选项目。

石墨优点以及石墨件主要用途 篇4

石墨是我国传统行业，石墨因具有很好的性能，被用于广阔的领域，全球500强石墨制品供应商信瑞达石墨，为大家来详细的解答一下石墨的有点以及石墨件的主要用途。

耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。

导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。

石墨现今的主要用途作耐火材料。作导电材料。作耐磨润滑材料。用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门。作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料。用于原子能工业和国防工业。石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。现今石墨开始逐渐取代铜做电极原料，有着很大的潜力。

主要原因如下：

石墨烯相变材料论文 篇5

摘要：随着热管理及热存储技术的发展，储热技术逐渐扮演着越来越重要的角色，于此同时寻找高性能的储热材料也成为了研究热潮。近年来，相变材料的发展为储热技术带来了福音，相比于其他热导率低，储热性能差的储热材料，相变材料有着天然的优势。而在相变材料中，石墨烯相变材料是如今发现的储热性能最优异的相变材料，通过将石墨烯作为填充材料，相变材料的储热能力大大提升。

关键词： 热存储 相变材料 储热材料 石墨烯 前言：

在热能的存储和利用过程中，常常存在于在供求之间在时间上和空间上不匹配的矛盾，如太阳能的间歇性，电力负荷的峰谷差，周期性工作的大功率器件的散热和工业余热利用等。相变储能材料通过材料相变时吸收或释放大量热量实现能量的储存和利用，可有效解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾。因此，相变储能技术被广泛应用于具有间歇性或不稳定性的热管理领域，如航空航天大功率器件的管理，周期性间歇式电子工作器件的散热，太阳能利用，电力的“移峰填谷”，工业废热余热的回收利用，民用建筑的采暖及空调的节能领域等。近年来，相变储能技术成为能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。

相变储能材料具有储能密度大储能释能过程近似恒温的特点。但多数相变储能材料存在热导率低，换热性能差等缺点。采用具有高导热，低密度，耐腐蚀和化学稳定性好等优点的碳材料对其进行强化传热，可有效提高系统换热效率。常用的固-液定型相变储能材料实际上是一类复合相变材料，主要是由两种成分组成：一是工作物质；二是载体基质。工作物质利用它的固-液相变进行储能工作物质可以是各种相变材料，如石蜡，硬脂酸，水合盐，无机盐和金属及其合金材料。载体基质主要是用来保证相变材料的不流动性和可加工性，并对其进行强化传热。

石墨烯是一种新型碳材料，它具有由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状紧密堆积结构。它是构建其他维度炭质材料的基本单元。石墨烯本身具有非常高的导热系数，并兼具密度小，膨胀系数低和耐腐蚀等优点有望成为一种理想型散热材料。将石墨烯作为强化传热载体，有可能克服单一相变材料热导率低的缺点，缩短复合体系热响应时间，提高换热效率实现复合材料传热和储热一体化。

本文通过查阅大量文献以及亲自做实验得出了一些数据和结论。正文

1.根据同济大学田胜力、张东、肖德炎、向阳等人2006年在《材料开发与应用》上发表的文章，他们对脂肪酸相变储能材料的热循环行为进行了系统的研究试验。试验选用了化学纯的癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸等四种脂肪酸为研究对象，利用差示扫描量热技术（DSC）测定了经过56次、112次、200次和400次反复热循环的相变材料的融化温度和融化潜热，加速热循环试验结果显示：癸酸融化温度范围变窄了4℃左右，肉豆蔻酸融化温度范围变宽了3℃左右，月桂酸和棕榈酸的融化温度范围变化不明显，其中以棕榈酸的融化温度变化最小。随着热循环次数的增加，相变材料的融化初始温度和融化潜热变化较小，且是没有规律的。在400次左右的热循环范围内，这些脂肪酸具有较好的热稳定性，有作为潜热储存材料的应用潜力。且此四种脂肪酸的融化温度在30℃到60℃之间，适于用作绿色建筑材料及其他室温范围内的潜热储存过程。考虑到相变材料的使用时间可能更长，因此要测试以上脂肪酸长期作为潜热储存材料的稳定性和可行性，需要更多次数的加速热循环实验来验证。而Ahmet Sari在研究纯度为工业级的月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸是发现，经过1200次热循环后，这些脂肪酸的融化温度均逐渐降低，降低最大值为6.78℃，并且，脂肪酸的融化温度变宽了。这与上文实验结果有所出入，可能是由于脂肪酸原材料的纯度和产地不同造成的。因此，原料的选取对材料的性能有很大影响。

2.2012年1月20日，中国科学院上海硅酸盐研究所的黄富强等人申请了他们的最新专利：三维石墨烯/相变储能复合材料及其制备方法。三维石墨烯/相变储能复合材料的特征在于石墨烯与相变储能材料原位复合，其中以具有三维结构的多孔石墨烯作为导热体和复合模板，以固-液相变的有机材料作为储能材料和填充剂。可以采用兼具曲面和平面特点的泡沫金属作为生长基体，利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯材料。通过该方法制备的石墨烯材料完整的复制了泡沫金属的结构，石墨烯以无缝连接的方式构成一个全连通的整体，具有优异的电荷传导能力，巨大的比表面积，孔隙率和极低密度。并且，这种方法可控性好，易于放大，通过改变工艺条件可以调控石墨烯的平均层数，石墨烯网络的比表面积，密度和导电性。以金属模板CVD法制备的三维石墨烯泡沫具有丰富的孔结构特征，其比表面积高，孔壁孔腔高度连通，为基体材料提供可复合填充的空间。若将三维多孔石墨烯和相变材料复合，相变储能材料被分隔在各个孔腔，与石墨烯壁紧密结合，有效热接触面积大幅度提高，高度连通的石墨烯三维导热网络通道将快速实现系统换热。另一方面多孔石墨烯的毛细吸附力将液态相变储能材料局域化，可有效防止渗透。

3.2012年6月来自于中国科学院能源转换材料重点实验室，上海硅酸盐研究所的周雅娟，黄富强等人发表了一篇名为太阳能材料和太阳能电池的论文，这篇论文重点讲解了他们最新研制出的一种由石墨烯三维气凝胶（GA）和硬脂酸（OA）组成的相变材料。GA是通过石墨烯氧化物在热水表面反应制得，三维石墨烯网络的空隙尺寸只有几微米而且薄壁墙是石墨烯片层堆积而成，OA通过GA的毛细管力牵引下进入到GA中。GA/OA复合材料的热稳定性达到了2.635W/mk，是OA的14倍。GA/OA复合材料的短暂升温和冷却过程是在为热能量存储做准备。GA是一种低密度材料因此在复合材料中仅占15%的比重，这种复合材料能够大大减少或消除材料内部的热电阻，表现出一种高储热的能力，达到181.8J/g，与独立的OA材料非常接近，研究中发现，大多数相变材料的热储存能力都较低，为了提高材料的热传递能力，金属泡沫添加剂进入了专家们的视野，然而他们进一步发现金属泡沫添加剂与原材料不兼容。经过数次实验得出的结论，石墨烯材料具有很好的热稳定性和热传递能力，并且与原材料兼容。由石墨烯片层组成的三维网络结构在相变材料领域有着巨大的潜力。

4.来自于浙江杭州辐射研究所的邢芳，李悟凡等人发表了关于烷烃类相变材料的文章。烷烃及其混合物由于自身的中低温度热能量储存能力已经被广泛应用于相变材料中。在这些烷烃中，熔化温度为37度的二十烷已经出现在诸如电子领域的基于能量储存的被动热管理技术中。为了提高二十烷的热导性，将石墨烯纳米片添加进二十烷这个课题正在试验中。这种复合相变材料是将石墨烯纳米片均匀分布在液体的二十烷中。通过扫描量热计测量它的热融合和融化点，我们发现在10度的时候热传导能力整整增加了4倍，这表明石墨烯纳米片相对于传统的一些填充来说有着更好的表现。石墨烯纳米片的两维平面形态降低了热表电阻，这也是为什么它效果这么好的原因。扩大的石墨烯片层有着高导电性和低密度性，能有效地增强相变材料的热性能。

5.同济大学材料科学与工程学院的田胜力、张东、肖德炎等人利用多孔石墨的毛细管作用吸附硬脂酸丁酯制成了一种定形相变材料的相变温度、相变潜热和热稳定性，得出硬脂酸丁酯含量的临界值。研究表明，硬脂酸丁酯与纳米多孔石墨形成的定形相变材料相变温度合适、相变潜热较大、热稳定性好，是适合于在建筑墙体中使用的相变材料。对不同含量的硬脂酸丁酯/多孔石墨复合材料利用差热扫描仪进行DSC测试显示，相变复合材料的峰值温度为26℃，与纯硬脂酸丁酯的熔点相同，即定形相变材料的熔点不变，为硬脂酸丁酯的熔点。定形材料的潜热随硬脂酸丁酯含量的变化而变化，硬脂酸丁酯含量越高，定形相变材料的相变潜热越大，近似呈线性关系。此定形相变材料的蓄热性能、均匀性和热稳定性好，具有较大的相变潜热，其相变温度在26℃，适合做室温相变材料，有助于建筑节能。此定形相变材料中硬脂酸丁酯的含量又一个渗出临界值，当硬脂酸丁酯质量含量达到90%时，有细微渗出，使用时建议把含量控制在85%以内。这种定形相变材料在经过多次热循环之后其相变潜热变化较小，具有良好的热稳定性。因此，硬脂酸丁酯/多孔石墨相变材料是较好的可应用于建筑墙体的相变材料。

6.2013年，新乡学院能源与燃料研究所的周建伟等人以氧化石墨烯为基质、硬脂酸为储热介质用液相插层法成功制备了硬脂酸/氧化石墨烯相变复合材料。其中以氧化石墨烯维持材料的形状、力学性能，把硬脂酸嵌在片层结构的氧化石墨烯基质中，通过相变吸收和释放能量，提高其储热、导热性能和循环性能。该相变材料具有适宜的相变温度和较高的相变潜热，相变材料与基质具有较好的相容性，在相变过程中没有液体泄漏现象，复合相变储热材料储/放热时间比硬脂酸减少，且热稳定性良好。实验表明，硬脂酸质量分数为40%的硬脂酸/氧化石墨烯复合相变材料的相变温度为67.9℃，相变潜热为289.2J/g。经过连续冷热循环试验发现，复合相变材料的储热/放热时间比纯硬脂酸缩短，相变温度和相变潜热变化较小，表明硬脂酸/氧化石墨烯复合相变材料具有良好的热稳定性和兼容性。因此，通过此方法一方面将硬脂酸局限在片层结构中，解决了相变过程中的渗出泄露问题；另一方面，利用氧化石墨烯良好的热传导性提高复合相变材料的传热效率，弥补了硬脂酸在导热、换热方面的缺陷。

7.2013年10月12日到10月16日，在上海举办的中国高分子学术论文报告会上，四川大学高分子材料科学与工程学院亓国强等人提出了他们的最新成果：聚乙二醇/氧化石墨烯定型相变储能材料的制备与性能研究，研究发现聚乙二醇（PEG）是一种性能优良的固-液相变储能材料。相变过程中会发生熔体流动泄露，故需要对其进行封装，但封装又会降低其热导率，影响工作效率，增加成本。因而加入另一种物质作为支撑定型材料，制备复合定型相变材料成为另一种选择。但通常过高的添加量会严重影响材料的储能性能。于是通过向 PEG 中加入氧化石墨烯（GO）作为定型支撑材料，用溶液共混法在 GO 含量仅为 8%时成功制备了 PEG/GO 定型相变储能材料。该材料在超过熔点一倍时仍保持形状稳定。GO 的加入对相变材料熔点基本没有影响，但在低含量下促进结晶，当含量高于 4wt%时阻碍结晶的进行。相变潜热随 GO 含量的提升有所下降，但在能维持材料定型的最低含量（8wt%）时，仍高达 135 J/g，可以有效应用于储能领域。该材料在经历 200 次升降温循环后，相变温度和相变潜热变化不大，较稳定，具有良好的可重复使用性。

8.远在大洋彼岸，来自于加州大学河滨分校，加利福尼亚大学的Pradyumna Goli, Stanislav Legedza, Aditya Dhar 等人一直在进行关于锂电池的研究。锂电池在在移动通讯和交通动力中扮演着重要角色，但是由于其自身的自加热作用使得使用寿命大大缩短，为了解决这一问题，学者们经过大量实验发现锂电池的可靠性通过将石墨烯作为填充材料能够大大的改善。传统的热管理电池由于其相位只在一个很小的温度范围内变化，减小了电池内温度的上升，故只能依赖于潜在的储热能。而将石墨烯掺入碳氢化合物相变材料中可以将其导电能力提高到原来的两个数量级倍，同时还保持潜储热能力。显热-潜热相结合的热传导组合能够大大地减少锂电池内部温度的上升。储热-热传导的方法即将在锂电池和其他类型电池的热管理领域引领一场变革。

9.2008年4月24日来自于首尔崇实大学工学院建筑系的Sumin Kim a, Lawrence T.Drzal b等人研制出了一种具有高导电性和高储热能力的相变材料。使用剥离的石墨烯纳米片，石墨烯相变材料可以提高在液晶中的高导电性，热稳定性以及潜储热能力。在扫描电子显微镜显示下，石墨烯相变材料均匀分布在液晶中，而良好的均匀分布意味着高导电能力。石墨烯复合相变材料的热稳定能力在石墨烯内部结构的帮助下得到提升。而且，由于相变材料的电热稳定性，石墨烯复合相变材料具备了可持续再生能力。石墨烯相变复合材料在差示扫描热量法的热曲线中有两个峰，第一次在固-固过渡阶段，温度较低，峰显示为35.1度；第二次是固-液相变阶段时温度较高，峰显示为55.1度。石墨烯可以在保有其潜储热能力的情况下提高材料的热稳定性。相变材料具有高储热，低成本，无毒和无腐蚀性等特点而具有美好的前景。最近，一些无机，有机以及它们的混合物正在被应用于相变材料中，成为热门的研究课题。

10.Fazel Yavari等人在2011年也就石墨烯作为改性添加剂改良十八醇相变材料在《Physical chemistry》上发表了文章。和很多有机相变材料一样，十八醇也具有热导率低，换热性能差，以及存在泄漏问题等缺点。Fazel Yavari等人的研究表明，由于石墨烯低密度、高导热的特点，添加很低含量的石墨烯，就可以达到显著提高热导率、改良十八醇的目的。然而由于部分相变材料分子被限制在石墨烯层间空隙中，在工作温度范围并没有发生相变，从而使加入石墨烯后的复合材料的相变焓低于原相变材料，造成储热能力的损失。实验中，当石墨烯含量（质量分数）达到4%时，材料的热导率增加到原来的2.5倍，此时其相变焓只降低了15.4%。而如果用银纳米线代替石墨烯，要达到同等的热导率，需要使其含量达到45%，并带来高达50%的相变焓损失。综合实验表明，相比于其它微型添加材料，石墨烯能在不造成明显储热损失的前提下明显改良有机相变材料的热性能，为通过潜热的储存/释放实现热管理和热保护提供了新的可行性方案。

11.Jia-Nan Shi ,Ming-Der Ger等人2013年在期刊《CARBON》上发表文章，阐述了有关石墨烯提高石蜡导热系数的研究成果。实验另辟蹊径，对比了剥离石墨薄片和石墨烯作为改性添加剂对于石蜡相变材料的不同影响。实验结果表明，剥离石墨薄片带来的热导率增量更高，石墨含量为10%的石蜡/石墨薄片复合材料的热导率为纯石蜡的十余倍。石墨烯表现出了极好的导电性，石蜡/石墨烯的电导率要远高于石蜡/石墨薄片，但是其热导率的增量比石墨薄片小。原因在于，虽然单层石墨烯热导率极高，但是石墨烯片层间微小空隙内存在的大量界面严重阻碍了热传导。同时，实验也发现，石墨烯在定形方面的作用要远过于石墨薄片。石墨含量2%的石蜡/石墨烯相变复合材料中，石蜡能在185.2℃高温下保持形态，这远远超过了石蜡相变的温度范围。而石蜡/石墨薄片复合材料中石蜡只能保持形态到67.0℃。少量的石墨烯和剥离石墨薄片都能作为低成本、高效率的改性添加剂应用于石蜡相变材料的导热和定形方面的改良。

12.马来西亚的Mohammad Mehrali等人对石蜡/石墨烯相变复合材料进行了系统的研究和测试。该项目应用了SEM、FT-IR、TGA、DSC等设备对制得的石蜡/石墨烯复合材料的材料特性和热学性能进行了测试和分析。所测试的石蜡质量分数为48.3%的样品在相变过程中无泄漏现象发生，为定形相变材料。SEM图像显示石蜡嵌入了石墨烯片层间的孔隙。FT-IR分析结果显示石蜡与石墨烯之间没有化学反应发生。试验进行了2500次熔化/凝固热循环检测来确认其热可靠性和化学稳定性。TGA测试结果显示，氧化石墨烯增强了复合材料的热稳定性。该相变复合材料的热导率从0.305(W/mk)显著提升到0.985(W/mk)。测试结果表明，石蜡/氧化石墨烯复合材料具有良好的热学性能、热可靠性、化学稳定性和导热性，很适合做热管理和热储存材料。总结：

相变储能材料，通过材料相变时吸收或释放大量热量实现能量的储存和利用，以其巨大的相变潜热，在未来的能源利用和热管理领域具有很广泛的开发和应用价值。而大多数相变材料存在的导热率抵、换热性能差、相变过程发生泄漏等缺陷使其很难直接被应用于生产生活中。因此，需要一种改性填充材料来增加相变材料的导热换热性能，同时需要对相变材料进行定形和封装。而石墨烯材料的发现和研究成果的公布，给相变材料的研究和应用指明了道路。一方面，石墨烯的高导热性能很好地改善了相变材料的热性能，同时，其良好的化学稳定性和热学可靠性使其作为改性添加剂不与相变材料本体发生化学反应；另一方面，低密度、高强度的石墨烯结构能够使复合材料在较低石墨烯含量下就达到所要求的定形效果，因此，相比其他改性添加剂，石墨烯对相变材料的相变温度、相变潜热和储热能力的减益效果要小得多。正是从这两方面出发，石墨烯作为导热定形的改性材料，在相变储能材料领域得到广泛认可和应用。大量实验采用了以相变材料作为工作物质，通过其相变过程储/放热，同时以石墨烯作为载体基质，增加材料导热性能和不流动性的实验思路进行相变导热材料的设计、制备和改良。相信随着对石墨烯研究的深入和石墨烯制备工艺的进步，石墨烯会以更突出的性能改良相变材料，从而获得更有实践和应用价值的石墨烯/相变复合储能材料，为能源可持续和热管理领域带来更大的发展，为人类创造出更科学、更环保、更舒适的生活环境。

参考文献：

【1】田胜力, 张东, 肖德炎, 等.脂肪酸相变储能材料热循环行为的试验研究[J].材料开发与应用,2006,21(1):9—12.【2】亓国强 李亭 杨伟 谢邦互 杨鸣波 聚乙二醇/氧化石墨烯定型相变储能材料的制备与性能研究 成都 四川大学高分子科学与工程学院 2013 【3】Yajuan Zhong Mi Zhou Fuqiang Huang Tianquan Lin Dongyun Wan Solar Energy Materials and Solar Cells Beijing State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, 2013 【4】Xin Fang,†,‡ Li-Wu Fan,*,†,‡ Qing Ding,†,‡ Xiao Wang,†,‡ Xiao-Li Yao,†,‡ Jian-Feng Hou,† Zi-Tao Yu,†,§Guan-Hua Cheng,∥ Ya-Cai Hu,† and Ke-Fa Cen§ Increased Thermal Conductivity of Eicosane-Based Composite PhaseChange Materials in the Presence of Graphene Nanoplatelets Zhejiang 2012 【5】田胜力, 张东, 肖德炎.硬脂酸丁酯/多孔石墨定形相变材料的实验研究[J].节能,2005,11:5—6.【6】周建伟, 程玉良, 王储备 等.硬脂酸/氧化石墨烯复合相变储热材料研究[J].化工新型材料,2013,41(6):47—49.【7】黄富强 仲亚娟 陈剑 万冬云 毕辉 三维石墨烯/相变储能复合材料及其制备方法 上海市长宁区定西路1295号 中国科学院上海硅酸盐研究所 2012 【8】Pradyumna Goli, Stanislav Legedza, Aditya Dhar, RubenSalgado, Jacqueline Renteria and Alexander A.BalandinGraphene-Enhanced Hybrid PhaseChange Materials for ThermalManagement of Li-Ion Batteries USA Nano-Device Laboratory, Department of Electrical Engineering and Materials Scienceand Engineering Program, Bourns College of Engineering, University of California 2013

6月份天然石墨市场概述 篇6

鑫椤讯：6月份以来，国内天然石墨市场淡稳运行，销售一般，价格小幅走跌。自进入6月份，天然鳞片石墨主产区开工已是必然，但陆陆续续开工的天然石墨企业并未 感受到往年市场应有的热情，反而是阵阵寒意袭来，且有越演越烈之势。天然石墨产品的主要销售市场遇冷，特别是在耐火材料方面的需求，下滑明显；但也不乏部 分小额细分市场的稳定，然都是低附加值产品，中高端产品市场销售乏善可陈。价格方面，-195去年底报价大约在7000元/吨左右，目前主流报5100元 /吨左右，甚至有4500元/吨的低价爆出，跌幅在30%左右；销售量方面，某生产企业表示目前企业的库存高位，每个月将近有三分之一的产品得库存，由此 可见一斑。整个6月份对于部分天然石墨生产企业来说是个比较难熬的月份，前几个月的冷淡已经让部分小企业超负荷前行，期待着在传统行业旺季能有所转机，但 截至目前，天然石墨市场依然未能出现明显利好，带动市场需求。目前的状况依然是传统钢铁、有色等行业停产限制已不是新闻，备受关注的新能源行业也处于一种 “画饼”的阶段，市场的需求并未被强势拉动，只能将其视为未来的“潜在”消费力量，并不能对目前的市场企业积极的刺激作用。但部分业内人士表示，目前的冷 清是市场整体经济环境所致，并不表示这个行业已经走下坡路，市场的起伏在所难免，既然有低谷自然会有高潮，只要熬过目前的困境，其前景依然是非常客观的。主要原因在于，一方面，天然石墨作为不可再生能源，其固有物理属性造就了其广泛的工业应用，因此其前景依然是非常客观的；另一方面，随着国内科技水平的不 断提高，其应用也不断被拓展，如目前的新能源领域，核石墨等。这些都表明短暂的“寒流”在所难免，度过寒冬便是春天。截至目前，河南地区鳞片石墨-185 主流报3300左 右，-190的报3600左右；东北地区-190报价是3700元/吨左 右，-195报价是 4900元/吨左右；山东地区的-195的报价是5200元/吨左右，+895的报价是7600元/吨左右，+195的报价是7300元/吨左 右，-199报8000元/吨左右。

另外，本网获悉，5月份我国天然鳞片石墨出口量较上月小幅回落。出口量为0.822万吨，出口金额为961.43万美元；进口量为116.2吨，进口金额为15.08万美元。

海尔在石墨烯领域发展前景展望 篇7

1. 石墨烯材料的发现

2004年,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实石墨烯可以单独存在,因此两人共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是世界上最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高二百倍。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,有些科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。

2. 目前石墨烯行业的成果

2016年3月30日,搭载石墨烯电池的爱玛电动车在超威黑金高能量电池全国极限挑战赛上以来回奔跑120公里的优秀成绩。这是自从2013年“爱玛?骑迹千里”打破吉尼斯世界纪录后,又一个行业最高纪录。

2012年9月,浙江宁波的墨西科技有限公司年产300吨的石墨烯项目正式投入建设。2013年4月,贵州的新碳高科有限责任公司正式宣布推出全国首个纯石墨烯粉末产品-柔性石墨烯散热薄膜。

2013年初,洛克希德·马丁公司投资1500万美元用于开发海水淡化的石墨烯技术。石墨烯包覆沙砾可组装成过滤材料,此材料对汞的去除能力是其他吸附剂的5倍,石墨烯-磁性铁纳米粒子复合物用于从水中分离砷。

2015年3月20日江苏道森新材料有限公司成功研发初石墨烯防腐涂料,并应用于海上风电塔筒的防腐,不仅填补了我国将石墨烯运用于防腐领域的空白,还打破了洋品牌对我国风电涂料市场的长期垄断。

3.制约石墨烯行业发展的主要因素

(1)生产成本

生产成本较高制约着行业的发展。目前,石墨烯行业面临的最关键的问题是制造成本普遍偏高。在可以运用石墨烯的大部分领域,生产石墨烯的成本约1000元/克,仅在极少领域出现了百元以下的产成品。

(2)制备技术

目前,常用的制备技术有:氧化还原法、超临界法等。石墨烯仅可以少规模制备。制备技术对生产成本起决定性的因素,制备技术的不完善导致了石墨烯行业目前不会盈利或尚处于研究阶段。制备技术的提高可能使制造成本显著降低直至规模化生产。

(3)下游应用领域的规模化

如果石墨烯下游产业的客户能参与进来,那么可以通过上下游的互动来加快石墨烯的产业化步伐。目前石墨烯产业较大的瓶颈仍在于下游的应用,还没有一个领域可以实现石墨烯的规模化应用。因此,当前石墨烯产业化的关键是在近期实现石墨烯在下游的某一两个应用领域的突破

二、石墨烯在海尔的应用前景分析

1. 石墨烯的应用前景

石墨烯,来源于石墨,主要是来源于鳞片石墨。通过插层或氧化的方法,将石墨解理成单层或多层石墨烯。不同制备方法得到的石墨烯,其物理或化学特性并不一样,因而其应用领域也就不一样。目前,石墨烯行业主要的研究领域有:锂电子电池、防腐涂料、散热涂料、导电油墨、导热膜片、抗静电塑料、生物医疗等领域。

2. 石墨烯对海尔产业的影响

下面选取对海尔现有产业有极大影响的四个领域进行深入分析:

可以看出,以上四个领域均可以对海尔现有产业升级、改造。目前,这四个领域,最热门的是电池领域,进入电池领域的机构有华为等企业、清华大学等高校,并成立了许多石墨烯电池科研机构或公司。对海尔来说,也许在石墨烯领域可以率先突破的领域是电池领域。

三、石墨烯产业在海尔的商业模式分析

1. 石墨烯-电池

(1)石墨烯电池应用于海尔数码产品

这几年,智能手机发展十分迅速,但续航能力不足也制约着手机业的进一步发展。海尔可以争取成为苹果、三星、华为等手机厂商指定的电池供应商,为手机厂商提供原装的手机电池。如果都采购海尔的电池,那么海尔的利润将十分可观。

海尔的产品众多,但是手机、笔记本和数码照相机等电子设备一直不温不火,这方面的业务是海尔需要努力提升的方面。海尔可以把石墨烯应用于自家手机、笔记本、数码照相机等的电池中,获得更好的性能,以此为卖点,尽可能的提高自家这些产品的销量,获得更可观的利润。

(2)石墨烯电池应用于海尔家电

海尔可以将石墨烯电池与洗衣机结合,制造适合高校学生用的、带有可拆卸的电池洗衣机。目前绝大部分高校提供洗衣服务,但是基本都是一个宿舍楼有几个洗衣机或者一层有几个。很多学生用来洗袜子、也有些用来洗内衣,细菌比较多,容易造成交叉感染。海尔可以制造价格低廉的小型(3KG左右)洗衣机,这样,即便是一个宿舍共买一个,细菌的问题也可以得到有效的控制。海尔的可拆卸电池还可以解决很多高校宿舍限电压的问题。

(3)石墨烯电池应用于电动汽车

新能源汽车发展的拦路虎是充电难和充电时间长。目前,新能源汽车的瓶颈在电池上,谁先掌握了最核心的电池技术,谁就先掌握了新能源汽车未来的发展,在目前新能源汽车充电技术普遍不能满足快充的情况下,海尔研发石墨烯电池,将对新能源汽车行业带来巨大的改变。海尔可以和国外的日产、三菱等或国内的比亚迪、奇瑞、沃尔沃等合作,拿下这些企业的电动汽车电池订单,也可以和公交公司电动汽车供应商合作,给他们提供电动公交车电池。

2. 石墨烯-散热涂料

石墨烯散热涂料可应用于LED灯具,有效降低LED灯温度,特别是解决大功率LED灯的散热问题,可以延长其使用寿命。石墨烯散热涂料具有的降温效果使还可以减小散热器的体积,对于小功率的LED灯,甚至可以避免使用槽式散热器,而仅仅使用涂覆有石墨烯涂层的平板式铝片,从而显著降低LED灯具的成本。此外,石墨烯散热涂料还可以应用在空调、大功率芯片等领域的散热中。

(1)石墨烯散热涂料应用于海尔数码产品

未使用石墨烯导热膜时,智能手机局部区域的温度可以接近50℃,若使用石墨烯散热膜,则可避免局部过热,使热量在整个背面上均匀散发,表面最高温度可降低至35℃以下。

(2)石墨烯散热涂料应用于海尔灯具

市面上,海尔的灯具的销售量不是太好,海尔可以把握石墨烯发展的机会,提出节约型照明设备,比如说主打家庭用的LED灯。同样,也可以和主做LED灯具的企业合作,如欧普照明等。

3. 石墨烯-过滤薄膜

据资料显示,我国有25%的人在饮用不良水质,近3000万人饮用高硬度水质,5000多万人饮用高氟化水质,加之自然水与地下水的严重污染,饮水安全成为人们无法忽视的问题,同时也是净水器行业迅速崛起的契机。近日,洛克希德马丁公司成功发明了能够生产低耗能薄膜的技术,可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施。它的厚度是目前市场上最好薄膜的1/500,强度却达到1000倍,过滤盐分所需的能源和压力是1/100。

石墨烯过滤薄膜应用于海尔净水器

2015年海尔家用净水器在国内销售排名位于前十名,销量还不错。海尔如果以此为契机,抓住石墨烯在净水方面的优势,做强做大海尔家用净水业务。同时近几年干旱凸显,人工降雨次数曾多,海尔可以发展大型净水机,实现污水处理、海水淡化,解决农业灌溉用水问题。

4. 石墨烯-防腐涂料

研究表明,用1%(质量分数)的石墨烯代替50%(质量分数)的锌粉,可达到富锌环氧涂料相同的防腐蚀效果,同时还可以提高防腐蚀时间。另外,每吨涂料可以便宜1000多元。用石墨烯制备的涂料涂覆在金属铜、镍表面,相比于裸铜,腐蚀速率减慢7倍,镍的腐蚀速率慢4倍,充分证明石墨烯在保护金属腐蚀方面巨大的潜力。

石墨烯防毒涂料应用于海尔家电

海尔可以利用石墨烯的特性,进行白色家电的升级。以海尔的最出名的产品-冰箱为例。此项升级后海尔冰箱可以更加抑制细菌生长,可以延长食物保存时间。此外,海尔的冰箱本身将具备更强的抗腐蚀性,延长冰箱的使用时间。有助于海尔品牌的提升,相反,如果海尔不把握此次机会升级和改进冰箱业务,海尔极有可能被同行其他品牌超越,到时,后悔就为时晚矣。

四、海尔关注石墨烯行业发展实施的建议

1. 深入研究并跟随国家政策方向

“十三五”规划重点强调了石墨烯行业的发展。近年来国家成立关于石墨烯的各种组织,足以体现对于石墨烯的重视。海尔更应把握机会,顺应时代潮流,紧跟时代步伐。在石墨烯发展的浪潮中创造属于自己的一片天地。

2. 加强与石墨烯组织的合作

在所有国家中,中国申请的石墨烯专利数量是最多的,已超过2200项,占全世界的1/3。中国的石墨烯产业技术创新战略联盟在北京成立了。海尔于2016年5月18日已经加入国内首个石墨烯创新中心-青岛国际石墨烯创新中心,之后可以申请加入中国石墨烯产业联盟,可以通过资金支持或其他方式共享或利用现有的专利技术并通过人才的引进,进一步打造属于海尔自己的石墨烯制备技术。

3. 解决制备技术问题

目前,石墨烯是最被看好的纳米材料,应用十分广泛。石墨烯的制备与应用仍存在挑战,制备工艺与低成本量产是当前石墨烯行业发展的关键。低成本生产高质量的石墨烯是今后研究的重点方向,工业化生产将进一步促进石墨烯的应用。墨烯的应用对于投资界而言将是一个巨大的新兴领域。对于不同的应用领域,采用哪种制备技术与工艺都将扮演着关键角色。

4. 重视人才引进

由于石墨烯是新兴行业,业内对于石墨烯的研究尚不完善,再加上我国对于石墨烯的研究起步较晚,但我国已经是石墨烯研究最活跃的国家之一。海尔可以与英国曼彻斯特大学合作,相较于华为,海尔可以采取不同的合作点。海尔更应该加强海外专业人才的引进,组建专业研究团队,提高研究水平,毕竟海外人才目前在石墨烯行业处于领先的水平。可以在住房、出行、经济等方面给与相关人才最大可能的照顾与优待,促使他们尽最大努力帮助海尔在石墨烯电池行业站稳脚步。

5. 下游应用领域的规模化

目前制约石墨烯发展的主要问题是生产成本。随着石墨烯制备技术的不断提高,规模化制备后,成本也将逐步下降。当价格降低到大众可接受的程度时,石墨烯将迅速渗透到下游产业中,实现石墨烯在下游产业的规模化应用。

6. 树立品牌形象

海尔在研究石墨烯的过程中,应树立一个品牌形象,使人们想购买石墨烯产品就想到海尔。成功的品牌的成长经历:知名度-可信度-美誉度-忠诚度-依赖度,五个阶段而逐渐成熟。海尔在石墨烯领域有个名气之后,目标消费者就通过品牌来识别目标产品。同时对海尔品牌的忠诚度可以降低行销成本、增加利润,面对竞争有较大的弹性。

摘要：自从2004年石墨烯被发现以来,受到越来越多的人关注,在许多行业已经可以见到石墨烯的身影。但是目前石墨烯尚未量产,其原因,制约其发展的因素在于成本、技术等问题。石墨烯的应用十分广阔。作为中国白色家电第一名的海尔集团自然不会放弃这优良的机遇,把握住石墨烯井喷发展的机遇,也许会给海尔提供弯道超车的机会。石墨烯对海尔集团产业的影响十分深远,对海尔现有产业升级、改造提供了难得的机会。本文重点分析了石墨烯对海尔哪些产业可以产生影响,并介绍了海尔在石墨烯领域的商业模式及海尔在实施石墨烯领域发展实施上的建议。

材料新贵石墨烯 篇8

石墨烯，这种硬度为钢的200倍、厚度仅为一个原子直径的神奇物质引发了全球科学家们的“淘金热”。有业内人士如此评价：“如果说20世纪是硅的世纪，石墨烯则开创了21世纪的新材料纪元，将给世界带来巨大变化。”

什么是石墨烯？

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，也是目前世界上最薄、最坚硬、最强韧的纳米材料。它有多薄？石墨烯只有0.34纳米厚，粗略估计一下，一根头发丝的直径，大概等于十万层石墨烯叠加起来的厚度，所以用肉眼是看不见它的。它有多硬？如果物理学家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顿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。它有多强韧？如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，吊床本身重量不足1毫克，只相当于猫的一根胡须，却可以承受一只猫的重量。

它也是已知的最轻的导体之一，几乎完全透明，只吸收 2.3%的光，就可以让电子触摸屏的亮度达到最佳。常温下，石墨烯电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。

比起易碎的硅，石墨烯易弯曲且可拉伸，因为石墨烯的结构非常稳定，其内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲變形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构也使石墨烯具有优秀的导热性，导热系数高达 5300 W/m·K。过去，人们认为钻石的热导率最高，但是石墨烯的热导率是它的2倍。而且石墨烯是目前世界上电阻率最小的材料，导电性是铜的100万倍，它甚至违背了“热胀冷缩”的原理，会随着温度的升高而缩小。

怎样得到石墨烯？

铅笔笔芯的主要成分是石墨。我们能用铅笔写出字来，就是因为石墨层间作用力弱，容易剥离下单层石墨片。所以，我们在作业本上每划一笔，就是剥离了一层或者几层石墨片。这样的剥离存在一个很小的极限，那就是单层的剥离。也就是说，形成厚度只有一个碳原子的单层石墨，这种单层石墨就是石墨烯。

石墨烯一直被认为只是假设性的结构，无法单独稳定地存在。直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地用“微机械剥离法”在实验中从石墨中分离出石墨烯，观测到其形貌，证实它可以单独存在。微机械剥离的方法其实极为简单，把石墨薄片粘在胶带上，把有黏性的一面对折，再把胶带撕开，这样石墨薄片就被一分为二。 通过不断地重复这个过程，片状石墨越来越薄，最终就可以得到一定数量的石墨烯。两人凭借此“二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

石墨烯的应用

自从安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功分离出石墨烯之后，科学界掀起了一股石墨烯应用研究的狂潮。

2011年4月，IBM向媒体展示了其最快的石墨烯晶体管，该产品每秒能执行1550亿个循环操作，比之前的晶体管快50%。2011年5月，美国华裔科学家使用纳米材料石墨烯研制出了一款调制器，他表示，这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力有望将互联网速度提高一万倍，一秒钟可以下载或传输十部高清电影。2012年3月，美国加州大学洛杉矶分校化学、生物化学教授理查德·卡勒和他的学生马希尔·艾卡迪利用石墨烯为原材料，发明了一种名为微型石墨烯超级电容器的装置。这种装置的充放电速度比现在的锂电池快100倍到1000倍，几分钟就能完成智能手机甚至是电动车的充电。

根据石墨烯强度超大、超薄的特性，它可广泛运用于各个领域，如超薄超轻型飞机材料、像羽毛一样轻的飞船外壳、超轻的防弹衣等。根据其优异的导电性，它有可能会成为硅的替代品，在微电子领域具有巨大的应用潜力，如用石墨烯能制作出几乎不发热的芯片，用来生产超级计算机。而石墨稀更快的电子迁移率，可以使未来的计算机获得更快的速度。

有了石墨烯，未来半导体的材料可能不再是硅，由石墨烯做成的晶体管会让超高速计算机不再是理论设想；塑料可能不再是绝缘体，在塑料里掺入百分之一的石墨烯，就能使塑料具备良好的导电性；汽车、飞机和宇宙飞船的外壳可能就是薄、轻、拉伸性好和超强韧的石墨烯材料。这种二维的碳会给世界带来巨大改变，但改变到底有多猛烈、多深远，还没人知道。