纳米石墨

纳米石墨粉是指石墨经过超细微粉碎机粉碎，并通过纳米级筛网筛选得到的石墨粉颗粒，具有层状结构。其粒径通常在纳米级别，具有高纯度（通常在99%以上）、粒度小且均匀、表面活性高等特点。每层由碳原子以六方晶格排列，层间通过较弱的范德华力结合。与石墨烯（单层）不同，纳米石墨粉通常由数层至数十层石墨堆叠构成，兼具纳米材料的量子效应和石墨的固有特性。

 应用领域及典型案例

1）能源存储与转化

• 锂离子电池：作为负极导电添加剂（添加1%-5%可提升容量10%-20%），硅基负极包覆材料抑制体积膨胀。
• 超级电容器：与活性炭复合电极，比电容提升至200-300 F/g（纯碳材料约150 F/g）。
• 燃料电池：催化剂载体（Pt/纳米石墨体系），耐久性较传统炭黑提高2-3倍。

2）先进材料

• 高分子复合材料：5%添加量可使环氧树脂导热率从0.2提升至5 W/(m·K)，用于5G基站散热壳体。
• 金属基复合材料：铝基材料中添加3%纳米石墨，耐磨性提高40%，用于航空航天轴承。

3）工业润滑与密封

• 高温润滑脂（工作温度-50℃至300℃），减少机械损耗15%-30%，应用于风电齿轮箱。
• 电缆生产中的润滑剂。
• 化肥工业催化剂生产中的脱模润滑剂。

4）新兴领域

• 柔性电子：导电油墨（方阻<10 Ω/sq），用于可折叠屏幕电路印刷。
• 生物医学：药物载体（负载率超80%）、生物传感器电极材料。

市场前景

2023年全球市场规模约12亿美元，预计2023-2030年CAGR达18.2%（Grand View Research数据），主要驱动因素为电动车渗透率（2030年预计超30%）、储能需求（年增25%）、工业节能政策，其中亚太主导，中国占全球产能60%以上。 欧美市场侧重高端应用（如Honeywell的航空复合材料、Cabot的导电剂），价格高出国产30%-50%。