正在充電的特斯拉汽車(chē) 據媒體報道，特斯拉CEO馬斯克在接受英國汽車(chē)雜志采訪(fǎng)時(shí)表示，目前正在研究高性能電池，特斯拉汽車(chē)續航里程將很快將達到805公里，相比目前增長(cháng)近70%。特斯拉對電池技術(shù)的革新，將引發(fā)市場(chǎng)對提升鋰電池能量密度材料的關(guān)注。石墨烯具有高導電性和良好的柔韌性，是柔性?xún)δ芷骷睦硐牒蜻x材料之一。
柔性屏、鋰電池、超級電容是石墨烯短期最具吸引力的三個(gè)應用領(lǐng)域。（1）柔性屏將給消費電子領(lǐng)域帶來(lái)革命性變化，手機與平板電腦實(shí)現完美統一；（2）石墨烯可用于鋰電池的負極復合材料和導電添加劑，鋰電池比容量可以從370mAh/g提升到540mAh/g，同時(shí)大幅提升電池充放電速度；（3）超級電容器的正負極換成石墨烯后（原為石墨），可大幅提高其比電容密度和額定電壓，同時(shí)降低電容器的等效電阻。
對于鋰電池而言，電極材料是決定其能量密度的關(guān)鍵因素。目前鋰電池負極材料的主要種類(lèi)有天然石墨（59%），人造石墨（30%），中間相炭微球（8%）及其他類(lèi)型（3%），石墨類(lèi)負極材料仍然占據主流地位。由于現有技術(shù)限制，當前主流負極材料（如人造石墨、中間相碳微球等）并不能大幅提高鋰電池能量密度，負極材料市場(chǎng)急需高效的新型材料。
公開(kāi)資料顯示，近年來(lái)石墨烯等新型負極材料的研發(fā)與應用，開(kāi)始受到業(yè)內的關(guān)注。石墨烯是一種新型材料，是已知材料中最薄的一種。由于它的電阻率低，電子遷移的速度極快，表面積大和電性能良好，被科學(xué)家認為是鋰離子電池的理想電極材料。
研究證明，將石墨烯應用于鋰離子電池負極材料中，可以大幅度提高負極材料的電容量和大倍率充放電性能。石墨烯可阻止復合材料中納米粒子的團聚，緩解充放電過(guò)程中的體積效應，延長(cháng)材料的循環(huán)壽命。粒子在石墨烯表面的附著(zhù)，可減少材料形成SEI膜過(guò)程中與電解質(zhì)反應的能量損失。
近年來(lái)，國內高校和研究機構進(jìn)行了石墨烯材料的研究工作，企業(yè)也開(kāi)始推進(jìn)石墨烯負極材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2011年11月，常州第六元素材料科技股份有限公司成立，將生產(chǎn)用于鋰電池負極材料的石墨烯。2012年4月，大連麗昌新材料有限公司建成了全自動(dòng)石墨烯負極材料生產(chǎn)線(xiàn)，年產(chǎn)能達300噸。機構預計，隨著(zhù)石墨烯技術(shù)的突飛猛進(jìn)，石墨烯的特性將提升鋰電池的能量密度，進(jìn)而解決電動(dòng)汽車(chē)的續航里程問(wèn)題。
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