关于石墨烯电池的发展概况分析

什么是石墨烯电池?随着全球多样化的发展，我们的生活也在不断变化着，包括我们接触的各种各样的电子产品，那么你一定不知道这些产品的一些组成，比如石墨烯电池。

狭义上来说，石墨烯是碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格排列构成的单层二维晶体，广义上来说，10层以内的石墨结构也可称作石墨烯。这种材料是目前已知的世界上最薄的材料，单层厚度仅有 0.34纳米。它不仅是世界上最坚硬、导热系数最高的材料，也是世界上电阻最小的材料，它在常温下电子迁移率超过 15000 cm2/V·s ，是理想的电池材料。

它是由碳原子紧密堆积而成的二维晶体，是目前已知的最薄也最坚硬的纳米材料，具有超薄、超轻、超柔韧、超高强度、超强导电性、优异的导热和透光性等特性，集透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等多种优异性能于一身，在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等诸多领域有着广阔而巨大的应用潜能,是主导未来高科技竞争的超级材料，被称为“黑金”、“新材料之王”。

石墨烯作为导电添加剂还可以解决钴酸锂等正极材料高压实比与电池性能之间的矛盾问题，采用石墨烯导电剂的钴酸锂电池容量高出 3%，且具有明显更好的 2C 倍率放电性能。石墨烯还可涂覆在铝箔集流体上，形成石墨烯功能涂层铝箔有助于进一步提升锂电池的综合性能。石墨烯电池发展现状分析，随着宁波墨西科技有限公司石墨烯涂层铝箔试生产线的建成，此项新技术有望在锂离子电池中得到广泛应用。值得一提的是，作为添加剂，石墨烯仅仅增强了正极材料的导电性，并没有改变电极材料的比容量，因而不会大幅增加锂电池的能量密度。要想大幅增加锂电池能量密度，需选取具有更高比容量的电极材料。目前，多篇已发表论文称利用石墨烯-硫或石墨烯-硅作为锂电池的正负极可大大增加锂电池的能量密度，但此类电池目前还处于实验室阶段，距离产业化应用还需较长时间。

石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。

如果未来电动车都使用10分钟就能充满电的石墨烯电池，电动车续航难题将不复存在，快充电站将代替加油站。尽管广汽新能源目前只有少量信息公布，但却唤起了外界对于石墨烯材料相关技术的关注。石墨烯材料作为“新材料之王”，在动力电池性能提升上是有一定的研究价值的，目前大多数还处在实验研发阶段，但未来可期。

在研究设计过程中，一定会有这样或着那样的问题，这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验，这样才能促进产品的不断革新。