讲解石墨烯电池在锂离子电池领域的发展前景

石墨烯电池在锂离子电池领域的发展前景

石墨烯电池因其在电学、力学、导热散热、光学、高比表面积等方面表现出优异的性能，使其在电子信息、储能、节能环保、特种航天等领域拥有巨大的应用潜能，成为近年来的研发热点之一。

在产业化推进方面，近几年来，国内已经有很多市场化的石墨烯产品问世，其中应用于锂电领域的石墨烯导电浆料生产公司有：东莞鸿纳、青岛昊鑫、华高等，石墨烯行业实现了从讲故事到卖产品这一质变的跨越。

石墨烯专利在储能领域中重要集中在锂离子电池领域，锂离子电池相关的专利数为3077个，占据市场份额的40%以上。锂离子电池领域技术研发较多的原因在于，石墨烯具有优良的导电性、能够缓解电极材料的体积膨胀等，从而大幅提高动力锂电池的性能，因此石墨烯在锂离子电池的正极、负极、集流体、隔膜、导电添加剂等方面应用较广，未来市场前景尤为广阔。

目前石墨烯在锂离子电池中的添加形式重要有导电添加剂、电极复合材料及直接作为负极材料三种形式。其中，石墨烯导电添加剂的导电、放电性能远远优于传统导电剂，其在制备过程中不涉及复杂的合成过程，因此可控性较强，难度较低，成功率较高，目前石墨烯导电剂研发技术已经相对成熟。

石墨烯在锂离子电池里面可能发挥用途的领域只有两个：直接用于负极材料和用于导电添加剂。在大众熟知的储能领域，石墨烯专利重要集中在锂离子电池领域，锂离子电池相关的专利数为3077个，占据市场份额的40%以上。

石墨烯材质到底有什么过人之处？

1.比钢铁还硬

虽然LGGFlex可以自我修复轻微的划伤，但仍未改变手机易损坏的缺点。不过，假如手机等数码产品在未来能够使用石墨烯作为外壳的话，则会变得坚若磐石。据美国化学学会的报告称，石墨烯的硬度是钢材的200倍，显然具有非常强的耐用度。

2.如橡胶般具有延展性

哥伦比亚大学的研究人员表示，石墨烯具有一定的延展性，能够伸展20%。也就是说，石墨烯实际上是一种柔性材质，与橡胶类似。三星公司一直在研究石墨烯晶体管，从而生产出柔性屏幕。另外，石墨烯电池也有一定的耐水性，有望应用在新一代的防水设备上。

3.轻薄特性

石墨烯出色的延展性，还能够让其十分轻薄，足够拉伸到薄到透明的程度。这就意味着，假如手机厂商可以使用这种材质，不仅能够让手机更耐用、防水，还可以变得更轻薄。

4.令人难以置信的电池寿命

我们曾经在电池技术发展类的文章中提到过石墨烯，它极有可能在未来取代锂离子电池，成为新一代的电池标准。美国西北大学的研究人员已经成功研发出石墨烯和硅材质的电池，充电15分钟可以实现约一周的续航能力，令人惊叹。显然，假如未来手机可以使用石墨烯电池，那么一周一充电将不再是梦想。