鋰離子電池負極材料石墨烯的優勢

1.石墨烯片層柔韌，可有效緩沖金屬類電極材料的體積膨脹;

2.石墨烯優異的導電性能可以增強金屬電極材料的電子傳輸能力;

3.石墨烯表面的活化核點能控制在其表面生長的金屬氧化物顆粒保持在納米尺寸，改善材料的倍率性能;

4.復合材料的比容量相關于純石墨烯有較大提高;

新型鋰離子電池負極材料石墨烯的應用前景

以石墨烯為負極材料的電池儲電量是目前市場最好產品的3倍，用此電池供應電力的電動汽車最多能行駛1000公里，而充電時間不到8分鐘。擁有如此優良性能的石墨烯電池成本并不高。比一般鋰離子電池低77%，完全在消費者承受范圍之內。

在正極復合材料中，石墨烯二維高比表面積的特殊結構及優異的電子傳輸能力，能有效改善正極材料的導電性能，提高鋰離子的擴散傳輸能力。相比于傳統導電添加劑，石墨烯導電劑的優勢在于能用較少的添加量，達到更優異的電化學性能。

純石墨烯材料由于首次循環庫侖效率低、充放電平臺較高以及循環穩定性較差，并不能取代目前商用的碳材料直接作為鋰離子電池負極材料使用。但石墨烯可以作為一種優異的基體材料在鋰離子電池復合電極材料中發揮更大的用途。將石墨烯與天然石墨、碳納米管、富勒烯等碳材料復合，能利用石墨烯的特殊片層結構,改善材料的力學性能和電子傳輸能力。同時,摻雜后的石墨烯片層間距增大，供應更多的儲鋰空間。