目前，中國(guó)在石墨烯相關(guān)技術(shù)研發(fā)方面走在世界前列，遙遙領(lǐng)先于美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家。而在石墨烯技術(shù)應(yīng)用方面，化工、儲(chǔ)能和電子器件是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其中石墨烯在鋰離子電池的應(yīng)用前景備受關(guān)注。

 

　　石墨烯研發(fā)熱度持續(xù)高漲，中國(guó)位居世界第一

 

　　石墨烯因其在電學(xué)、力學(xué)、導(dǎo)熱散熱、光學(xué)、高比表面積等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，使其在電子信息、儲(chǔ)能、節(jié)能環(huán)保、航空航天等領(lǐng)域擁有巨大的用用潛能，成為近年來(lái)的研發(fā)熱點(diǎn)之一。同時(shí)，各國(guó)政府在新一輪的競(jìng)爭(zhēng)中搶占石墨烯發(fā)展制高點(diǎn)，對(duì)石墨烯領(lǐng)域給予大量自主，助推了石墨烯領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

 

　　根據(jù)《2018年石墨烯技術(shù)專利分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2018年8月29日，全球共有石墨烯相關(guān)專利51056件。從專利申請(qǐng)年度數(shù)量走勢(shì)來(lái)看，石墨烯相關(guān)專利最早出現(xiàn)在上世紀(jì)末，但隨后大戰(zhàn)較為緩慢；從2010年開(kāi)始，石墨烯這種世界上最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最強(qiáng)的材料激起了全世界的研發(fā)熱潮，研發(fā)熱度居高不下。2017年，全球石墨烯專利申請(qǐng)數(shù)量為13371個(gè)，是2010年申請(qǐng)量近28倍。

 

 

　　此外，通過(guò)專利的最早優(yōu)先權(quán)國(guó)可以了解專利技術(shù)的原創(chuàng)來(lái)源，經(jīng)對(duì)石墨烯技術(shù)專利文獻(xiàn)的最早優(yōu)先權(quán)國(guó)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，在所有技術(shù)原創(chuàng)國(guó)中，中國(guó)據(jù)全球首位，占據(jù)了66.57%的市場(chǎng)份額，大幅領(lǐng)先于其他國(guó)家或地區(qū)；韓國(guó)、美國(guó)、日本也是石墨烯技術(shù)的主要原創(chuàng)國(guó)，但同中國(guó)專利數(shù)量相比差距較大。事實(shí)上，美國(guó)和日本是最早進(jìn)入該技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家，其他國(guó)家則在2006年前后才開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)研究，其中中國(guó)石墨烯專利的受理主要集中在2014年以后，增長(zhǎng)迅速，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)美日韓。

 

 

　　化工、儲(chǔ)能和電子器件是石墨烯三大應(yīng)用領(lǐng)域，石墨烯鋰電池應(yīng)用前景大好

 

　　從石墨烯應(yīng)用專利技術(shù)及石墨烯終端產(chǎn)品兩個(gè)方面來(lái)看，以中國(guó)的石墨烯發(fā)明專利為例，近年來(lái)，中國(guó)在石墨烯應(yīng)用技術(shù)方面的研究持續(xù)增長(zhǎng)，主要集中在儲(chǔ)能(鋰離子電池、超級(jí)電容器、太陽(yáng)能、柔性儲(chǔ)能等)、電子器件(顯示屏、顯示面板、傳感器、集成電路、LED、OLED等)、水處理(催化降解、吸附過(guò)濾、海水淡化等)、氣體處理(空氣凈化、氣體分離等)、化工(橡膠塑料、纖維、涂料油墨、金屬合金、無(wú)機(jī)材料等)、醫(yī)療(藥物載體、DNA基因檢測(cè)、熒光標(biāo)記等)、檢測(cè)、航空航天等?；ぁ?chǔ)能和電子器件領(lǐng)域的石墨烯相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量占比位居前三，三者合計(jì)占比接近90%，也就是說(shuō)，化工、儲(chǔ)能和電子器件是石墨烯應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

 

 

　　更具體的，在大眾熟知的儲(chǔ)能領(lǐng)域，石墨烯專利主要集中在鋰離子電池領(lǐng)域，鋰離子電池相關(guān)的專利數(shù)為3077個(gè)，占據(jù)市場(chǎng)份額的40%以上；其次，超級(jí)電容方面的專利數(shù)也較多，為1331個(gè)，占比為17.5%；此外，燃料電池、太陽(yáng)能、硫基電池等領(lǐng)域也有部分相關(guān)專利。而鋰離子電池領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)較多的原因在于，石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、能夠緩解電極材料的體積膨脹等，從而大幅提高動(dòng)力電池的性能，因此石墨烯在鋰離子電池的正極、負(fù)極、集流體、隔膜、導(dǎo)電添加劑等方面應(yīng)用較廣，未來(lái)市場(chǎng)前景尤為廣闊。

 

 

　　此外，在電子器件領(lǐng)域，石墨烯專利主要集中在傳感器、顯示屏和面板、集成電路、LED和OLED、電纜等領(lǐng)域。其中，傳感器石墨烯的相關(guān)研究最多，發(fā)明專利數(shù)量最多，為2096個(gè)，占比為36.1%，主要涉及生物化學(xué)傳感器、物理傳感器、光電探測(cè)器等；而在顯示屏和面板領(lǐng)域，石墨烯主要用于制備透明電膜、電極、引線等，同時(shí)，石墨烯在柔性顯示中也有大量應(yīng)用。