当然，市情上连续的有各式石墨烯锂电池专利被爆出来，但是也只是踟蹰正在专利阶段。包括三星、松下、LG等等都有石墨烯的相投专利请求。今朝市途上还没有企业对石墨烯基锂离子电池举行量产。

　　今朝石墨烯负极复闭质料重要有：过渡金属氧化物/石墨烯复合质料和石墨烯改性硅基质料等。这一类复闭质料的协商目标是棍骗石墨烯质料的导电功能和构制特质辅佐纳米质料，改写其锂离子传输速率，然后举高锂离子电池的倍率天分，增加原质料的裂缝和亏欠。

　　4、拓荒可变形性强的电池质料，栽培电池的碰着合意智力，加强石墨烯电极质料正在柔性电池方面的运用；

　　2、开展电极质料的电子通报速度和脱嵌锂离子速度，开展锂离子电池倍率功能，完成神速充电；

　　6、积极寻找化学本性平稳、绿色环保无濡染的复合质料，完成电池碰着心意，节省电极质料可以形成的泰平危险和感染。

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　　与保存块体质料比较，石墨质料具有出色的导电功能、导热功能、耐性以及极为轻浮的二维机合，使其正在锂离子电池新式电极质料的策划接头领域具有广大的远景。

　　5、拓荒优化新式临产工艺，悲怆石墨烯电极质料坐蓐本钱，实施电池的大量量生意化出产；

　　Si元素可用于锂离子电池变成充电比容量极高的Li4.4Si，其放电电压舒坦、天然储量富余的特征使其攻陷极大的滋长远景；但其正在充放电通过中的体积搬运厉浸，导致电池的轮回效果较低。若用纳米碳质料对Li4.4Si质料实施适合的包裹，则可减缓这种体积效应带来的陶染。Yushin等使用CVD法将Si膜变成正在石墨烯质料的外面，并用丙烯正在高温条件下举行了碳包覆以健壮其导电性，制得了一种Si/(G+C)复合质料，有用地完成了对锂-硅质料充放电通过中体积效应的变革，加强了电池轮回功能。但是这类质料的制备本钱较高，质料也具有易燃的天分，正在安泰方面具有必定的标题，但没合系看作是石墨烯复合质料厘正原质料裂缝的典例之一。

　　由于石墨烯质料的反常性，正在正极方面对石墨烯质料的研讨相对较少。揣摩注释，用水热法将石墨烯直接掩瞒正在LiFePO4外面上制成复合质料的倍率天分栽培成效并不理思，其初步可以是石墨烯质料结构的堆迭或捣乱。

　　过渡金属氧化物正在金属元素差异氧化态之间的蜕变始末中具有极度可观的外面容量，但其孑立质料生计体积效应大、电子传输速度低一级标题。假定将金属氧化物的纳米质料附着于石墨烯概括，则或许正告颗粒之间的调集，一起裕如分析石墨烯质料的比外外积优势和过渡金属氧化物的高容量优势，举高锂离子的传输速度。

　　第三款产品是传媒所道的东旭光电和贝斯特做的“邦产石墨烯电池”，终所以石墨烯用正在了隔膜上……

　　锂离子电池负极质料应当满足氧化复原电位低且安闲、可逆容量大、可变成具体安静SEI膜、对境况无虐待、构筑血本低一级条件。相对待正极质料，石墨烯正在负极材估中的行使商量特别渊博深化。

　　石墨烯是一种由碳原子构成的六角形呈蜂巢晶格的平面二维结构纳米质料，其C-C键长为0.141nm，外面密度约为0.77mg/m2，厚度仅为一个碳原子的直径大小。碳原子以sp2的设备插足杂化，电子没合系正在层层之间成功传导，故石墨烯导电性极好，是今朝已知电阻率最小的质料，这也是石墨烯正在电池开展远景宽绰的源泉之一。

　　别的，石墨烯由于其整齐的力学强度和耐性正在制备可变形性强的锂离子电池方面也外现了特别感导。He等将对苯二甲酸乙二酯概略涂上石墨烯薄膜变成的复合质料具有可观的柔性，况且减小了质料的密度，优化了其天分；Cheng等则将石墨烯质料真空抽滤附着正在滤纸外观，制得了力学本性和导电功能都较为反常的石墨烯/纤维素复闭质料。

　　第二款产品是2016年12月华为推出的业界首个高温龟龄命石墨烯助力的锂电池。石墨烯助力的高温锂离子电池时刻突破重要来自三个方面：正在电解液中列入反常填充剂，除掉痕量水，警戒电解液的高温判辨；电池正极接收改性的大单晶三元质料，开展质料的热自正在性；一起，选用新式质料石墨烯，可结束锂离子电池与境遇间的高效散热。

　　石墨烯质料具有俊拔的导热性，其单层材拾掇论室温热传导率可达3000-5000W/（m*K），这一天分可用于协商电池劳作时的热量耗散标题。其力学天分俊拔，是一种耐性和强度极好的质料，可用于策划商讨柔性电极质料。

　　第一款产品是东旭光电于2016年推出的产品“烯王”。2016年7月8日，东旭光电正在实施了石墨烯基锂离子电池产品布告会，推出了世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”。

　　根据石墨烯的各项极度理化实质，石墨烯正在电极质料协商方圆开垦潜力庞大。依照看用方圆的差异，石墨烯质料正在锂离子电池中的运用梗概可分为三类：石墨烯正在正极材估中的行使、正在负极材估中的运用和正在锂离子电池中的其我行使。

　　鉴于其出色的导电天分，石墨烯质料没关系活泼导电扩张剂优化电池的电导率。Han等将石墨烯质料参与Si纳米材估中，其改性成效优于但凡的导电填充剂如天然石墨等。其初度轮回可逆比容量高达2347mAh/g，轮回20次后仍可达2041mAh/g；Song等将石墨烯行径导电加添剂介入到石墨质料掌握，优化了石墨质料的导电天分。其机理是石墨烯质料以层状安排搭删改在石墨之间，类似于建筑起电子通过的“桥梁”。这种质料与石墨交兵面积大，防卫正在再三轮回后犹如乙炔黑颗粒的体积改变、与石墨质料交兵面积减小而导致的功能下降。

　　但是，正在石墨烯电极质料引导的初级阶段，仍有很众问题必要统辖，比如复合质料的轮回功能由于质料微观机合弗成逆旋转而厉重低浸；电池的倍率天分大小亏欠理思；质料制备本钱对实施行使实行的鸿沟浸染等。

　　2004年，Geim等人初次经由板滞剥离法制得单层石墨烯，并映现了其极度的电学、力学实质，其正在锂离子电池电极质料的行使也惹起了人们的重视。

　　抵挡锂离子电池，可操作的正极质料应当知足可逆容量大、电位高且安闲、无虐待、筑制血本低一级特征。方今较为常睹的锂离子电池正极质料众为磷酸铁锂质料，但LiFePO4的电导率差、锂离子转化率较低。若将LiFePO4质料与石墨烯复合，外面上没关系变更其导电技术，升高倍率天分。

　　考虑露出，石墨烯将LiFePO4半包裹后变成的质料可以提升LiFePO4质料的导电功能，但将其全包裹后离子传输成效失落，并揣度或许是来因锂离子无法始末石墨烯的六元环机合。有协商职工将LiFePO4纳米颗粒与氧化石墨举行超声拌闭，制得了微观安排更加精巧的LiFePO4/石墨烯复合质料。该质料通过进一步的惯例碳包覆后嵌锂比容量大大选拔，可正在60C高倍率条件下照样助助正在70mAh/g操作。

　　实行室和研制要求下制备的石墨烯负极质料和石墨烯导电剂的乐成比如为物业出产中石墨烯锂离子电池的产品化需求了健康的科研根柢，那么实践中的石墨烯锂电池是什么景况呢？

　　石墨烯具有拔尖的导电天分，但其二维微观构制的易相互堆迭导致对石墨烯孑立电极质料的商量并不理思。首要显现为电池的倍率功能差、轮回效果低一级方面。Honma等制得的石墨烯可逆比容量正在初度轮回（50mA/g电流密度）中没关系到达540mAh/g，但正在频频轮回后可逆比容量衰颓较速；而诈欺热膨胀法赢得石墨烯正在100mA/g电流密度初次轮回时或许抵达较高可逆比容量（1264mAh/g）IM体育，且正在40次轮回后仍可坚持较高的可逆比容量。

　　锂离子电池具有能量密度高、可逆容量大、开道电压大、独霸寿命长等特征。正在对锂离子电池电极质料的探求始末中，少量碳元素的同素异形体及拌合物可以活泼导电天分卓异的沉着质料，常被用于拓荒新式锂离子电池负极质料的商讨。

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　　为了然决这些浸要标题，频年来，抵挡石墨烯电极质料天分的优化接头首要齐集于以下几个目标：