2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
石墨烯电池市场的规模在 2024 年为 2.173 亿美元,预计到 2037 年底将达到 46.1 亿美元,在预测期内(即 2025-2037 年)复合年增长率为 26.5%。 2025 年,石墨烯电池的行业规模预计为 2.748 亿美元。
消费者对电动汽车的日益普及推动了石墨烯电池的需求快速增长。石墨烯电池的充电速度比传统锂离子电池快10倍。在电动汽车中使用石墨烯电池可以减少充电时间并提高电池性能。根据《2024 年全球电动汽车展望》,2023 年电动汽车销量将达到 1,400 万辆。中国的电动汽车销量最高,销量达到 95%,其次是欧洲和美国。2023 年电动汽车销量比 2022 年增加 350 万辆,同比增长 35%。
石墨烯电池的性能优于锂离子电池,因为它非常轻,有助于减轻电动汽车的重量并提高效率。根据美国能源部报告,轻质材料的使用可以提高车辆效率。该报告进一步指出,车辆总重减少 10%,燃油经济性可提高 6%-8%。与传统锂离子电池相比,添加了石墨烯电池的轻型车辆可提供更快的充电速度、更高的容量和更长的使用寿命,因此非常适合电动汽车。

石墨烯电池行业:增长动力与挑战
增长动力
- 存储可再生能源的需求不断增长:向可再生能源(即太阳能和风能)的过渡需要高效、持久的能源存储解决方案。在这种背景下,石墨烯电池已成为一项有前景的技术,因为众所周知,它们具有高能量密度和更好的电荷保持能力。这些功能使石墨烯电池成为存储应用的理想选择。例如,2025年1月,美国清洁能源集团推出了适用于家庭和商业应用的10千瓦时和15千瓦时模块的混合石墨烯电池系统。储能领域的这一进步确保了安全性、寿命和性能。
- 增加政府对先进电池技术的支持和投资:各国政府正在投资先进电池技术,以支持清洁能源和电动汽车的目标。通过赠款、补贴和研究计划不断增加的支持进一步推动了石墨烯电池市场的增长。例如,2024年10月,欧洲投资银行(EIB)向意大利初创企业BeDimensional提供了20.96万亿美元贷款。这笔资金旨在扩大该公司石墨烯和超薄晶体的生产,以增强锂离子电池的存储能力。此外,在这项投资的帮助下,BeDimensional 计划到 2028 年将其产能从每年 3 吨增加到 30 吨以上,从而加强先进电池材料的供应链。
挑战
- 生产成本高:由于化学气相沉积 (VPR) 等生产方法复杂且耗能,石墨烯的生产成本仍然很高。该过程需要专门的设备、受控环境和高能量输入,导致每克石墨烯的成本更高。此外,固态电池、锂硫电池和钠离子电池等替代电池的出现也成为采用石墨烯电池的竞争对手。
- 与现有电池技术集成:虽然石墨烯可以增强锂离子和固态电池,但将其集成到当前的电池供应链中需要大量的研究和开发。因此,与现有制造基础设施的兼容性是石墨烯电池市场增长的一个问题。
石墨烯电池市场:主要见解:
基准年 |
2024年 |
预测年份 |
2025-2037 |
复合年增长率 |
26.5% |
基准年市场规模(2024 年) |
2.173 亿美元 |
预测年度市场规模(2037 年) |
46.1亿美元 |
区域范围 |
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石墨烯电池细分
应用(汽车、消费电子产品、电力、工业机器人、航空航天与国防、医疗保健)
预计到 2037 年,汽车领域将占据超过 58% 的石墨烯电池市场份额。与传统锂离子电池相比,石墨烯电池具有更快的充电时间、高能量密度和更长的使用寿命,因此在汽车行业的革命中发挥着关键作用。在电动汽车中,石墨烯电池可实现超快速充电,将充电时间从数小时缩短至几分钟。基于石墨烯的超级电容器有助于即时存储和输送电力,从而提高传统和混合动力汽车的燃油效率。此外,由于石墨烯电池具有更好的散热能力,可以降低过热风险,使其在汽车中更安全、更耐用。
类型(锂离子石墨烯电池、石墨烯超级电容器、锂硫石墨烯电池)
预计到 2037 年,锂离子石墨烯电池领域将占据最大的石墨烯电池市场份额。锂离子石墨烯电池由于其高能量存储和快速充电能力而在市场上越来越受欢迎。这些电池具有更长的使用寿命、更好的热稳定性和更高的效率,使其成为电动汽车和电子产品的理想选择。这些电池将锂离子技术与石墨烯相结合,以提高性能。例如,2024 年 11 月,加州理工学院和喷气推进实验室的研究人员开发了一种用石墨烯涂覆锂离子电池阴极的方法,从而提高了电池寿命和性能。此外,特斯拉、松下和三星等公司正在投资用于下一代应用的石墨烯增强型锂离子技术。
我们对全球石墨烯电池市场的深入分析包括以下细分市场:
应用 |
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类型 |
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亚太市场分析
由于电动汽车、消费电子产品和可再生能源存储的需求不断增长,到 2037 年,亚太地区石墨烯电池市场的收入份额预计将超过 82%。中国、日本、印度、韩国等国家在石墨烯电池的研发和规模化生产方面处于领先地位。此外,政府投资促进了电池创新和制造能力。亚太地区的主要电池制造商正在整合石墨烯,以提高电池效率、寿命和充电速度。随着技术的不断进步,亚太地区将在未来几年主导全球市场。
由于电动汽车、可再生能源存储和消费电子产品的快速发展,中国的石墨烯电池市场正在不断扩大。政府正在大力投资电池研发,支持基于石墨烯的储能解决方案的大规模生产和商业化。中国拥有全球最大的电动汽车市场,将石墨烯电池视为提高充电速度、电池寿命和能源效率的一种方式。 CATL、比亚迪和广汽集团等中国领先制造商正在积极开发石墨烯电池技术,以在全球电池竞赛中保持领先地位。
印度石墨烯电池市场的增长印度可归因于该国对电动汽车和经济实惠、高效能源存储解决方案的推动。此外,随着当地政府大力推动本地电池制造,石墨烯电池市场正在不断增长。它通过生产挂钩激励计划等举措鼓励本地制造业,以减少对进口的依赖。随着 Exide Industries 和 Amara Raja Batteries 等印度公司以及全球企业正在投资基于石墨烯的储能解决方案,以支持印度的可持续能源目标,石墨烯电池市场正在迅速发展。最近,2025年1月,Exide Industries对其子公司品牌Exide Energy Solutions投资近1720万美元,支持在班加罗尔建设新的锂电池工厂。这项投资符合印度对本地电池制造和先进储能技术采用的重视。
北美市场分析
预计从 2025 年到 2037 年,北美将获得重要的石墨烯电池市场份额。电动汽车、航空航天和国防应用对高性能储能需求不断增长推动了市场增长。石墨烯电池提供更快的充电速度和更长的使用寿命,使其成为北美不断增长的电动汽车和可再生能源行业的理想选择。该地区的当地初创企业和研究机构正在积极开发可扩展的石墨烯生产方法以降低成本。特斯拉、Nanotech Energy 和通用汽车等巨头正在探索石墨烯增强型电池,以提高性能和效率。
由于电动汽车和航空航天领域对更快充电、高效储能的需求不断增长,美国的石墨烯电池市场正在不断增长。此外,政府正在资助下一代电池研究,以减少对传统锂离子技术的依赖。例如,2024年9月,美国能源部拨款30亿美元用于电池材料加工补助金。该计划旨在确保国内电池材料加工业的正常运转,支持先进电池技术(包括石墨烯技术)的开发和商业化。此外,各公司正专注于可扩展的石墨烯生产,以使这些电池更加实用。
由于对清洁能源存储和可持续交通的投资,加拿大的石墨烯电池市场正在稳步增长。该国推动电动汽车采用和可再生能源整合正在推动对高性能电池的需求。此外,政府资助和大学研究正在加速基于石墨烯的电池创新。加拿大的公司正在探索本地石墨烯生产,以降低成本并支持国内制造。此外,2024 年 11 月,Volt Carbon Technologies 及其子公司 Solid UltraBattery 获得了 Downsview 航空航天创新与研究 (DAIR) 绿色基金的资助。这项投资加速了航空航天应用中基于石墨烯的电池技术的开发,突显了加拿大对推进清洁能源解决方案的承诺。

主导石墨烯电池领域的公司
- 石墨烯组
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 三星 SDI
- 华为技术有限公司
- Log 9 Materials Scientific Private Limited
- 卡博特公司
- 石墨纳米组
- 纳米技术能源
- XG 科学公司
- ZEN 石墨烯解决方案有限公司
- 石墨烯纳米化学
- Vorbeck Materials Corp.
- 正道集团有限公司
- 塔格雷集团
由于主要参与者对行业先进技术的整合,石墨烯电池市场的竞争格局正在迅速演变。他们专注于开发满足严格监管规范和消费者需求的新技术和产品。这些主要参与者正在采取多种策略,例如并购、合资、合作和推出新产品,以增强其产品基础并巩固其市场地位。以下是全球石墨烯电池市场的一些主要参与者:
In the News
- 2024 年 11 月,Graphene Manufacturing Group Ltd. 推出了 SUPER G,这是一种可改进锂离子电池的特殊石墨烯混合物。这款新产品可以让电池变得更高效、更强大、更持久,从而改变能源存储的未来。
- 2024 年 7 月,Nanotech Energy 与 ST Advanced Precision Co., Ltd 合作提高电池产量。此次合作的重点是增加产量,以满足不断增长的全球需求。此次合作还涉及设计和建造一座千兆瓦时规模的电池工厂,准备在储能容量和效率方面制定新的行业标准。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7316
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT