石墨烯電池自發(fā)明開始，就備受用戶的高度關(guān)注，認(rèn)為是將來手機(jī)電池，新能源電動(dòng)汽車的緊要流行電池，但是近來石墨烯電池卻冷了下來，這是怎么回事呢？下面就來看看石墨烯電池最新進(jìn)展如何吧。

1、石墨烯電池為甚么成為備受關(guān)注的電池

（1）聚集了鋰離子電池和超級電容的優(yōu)勢，同時(shí)兼具高功率密度和高能量儲存密度的特性，能量密度為160瓦/公斤，功率密度為100千瓦/公斤。

（2）單層石墨材料將具有超過兩倍石墨的理論容量（即〉744mAh/g）。

（3）石墨烯的每個(gè)碳原子均為sp2雜化，并貢獻(xiàn)剩余一個(gè)p軌道電子形成一個(gè)大鍵，電子可以自由移動(dòng)，賦予石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性。

（4）電子在石墨烯中傳輸時(shí)不易發(fā)生散射，遷移率可達(dá)200000cm2/（V*s），約為硅中電子遷移率的140倍，其電導(dǎo)率可達(dá)104S/m，是室溫下導(dǎo)電性最佳的材料。

（5）石墨烯的導(dǎo)電性可通過化學(xué)改性的辦法進(jìn)行控制，并可同時(shí)獲得各種基于石墨烯的衍生物。

（6）雙層石墨烯在一定條件下還可呈現(xiàn)出絕緣性。石墨烯是已知材料中強(qiáng)度和硬度最高的晶體結(jié)構(gòu)。其抗拉強(qiáng)度和彈性模量分別為125GPa和1.1TPa。石墨烯的強(qiáng)度極限為42N/m2.

（7）石墨烯的室溫?zé)釋?dǎo)率約為5300W/m-K，高于碳納米管和金剛石，是室溫下銅的熱導(dǎo)率的10倍多。石墨烯的理論比表面積可達(dá)2630m2/g。

2、石墨烯電池被爆冷的原由

（1）近年來有研究發(fā)現(xiàn)，倘若人類偶然攝入了石墨烯，石墨烯會(huì)切開人體細(xì)胞并破壞其內(nèi)容物。

也就是說，它可能是有毒的。

（2）傳統(tǒng)導(dǎo)電碳/石墨很便宜，都是論噸賣的，而石墨烯太貴。一克上千的價(jià)格，這不是一般公司能夠承受得了的。而數(shù)年前，石墨烯的價(jià)格曾高達(dá)每克5000元，遠(yuǎn)超黃金價(jià)格，一般消費(fèi)者也難以承受。

3、石墨烯電池的發(fā)展如何

石墨烯的制備技術(shù)發(fā)展

（1）石墨烯微片制備

1859年，brodie制備了GO溶液，當(dāng)時(shí)稱為石墨酸。

1958年，Hummers發(fā)展了這種辦法，目前化學(xué)法制備石墨烯的主流辦法。

其他辦法：如微機(jī)械剝離法、化學(xué)合成法。

（2）大面積石墨烯薄膜制備

2006年，berger等人，首次通過加熱Sic，使C原子滲出在（0001）上重新排布生長出了石墨烯。

2008年，Coraux等CVD法以C，Ha為原料在Ir（111）表面外延生長出石墨烯。

2009年，Kim等人采用以C，Ha為原料在Ni（111）表面外延生長出石墨烯。

2012年，成會(huì)明、任文才等間在貴金屬上制備出了1mm2左右的六邊形單晶石墨烯，并實(shí)現(xiàn)了無損轉(zhuǎn)移。

其他辦法：靜電自組裝法、旋涂法等

石墨烯做為一種性能優(yōu)異的活性材料大規(guī)模使用在鋰離子電池上是時(shí)間問題。

石墨烯使用于鋰離子電池的關(guān)鍵問題在于要怎么樣降低石墨烯的成本。

尚未處理的理論問題是石墨烯與電解液及電極材料的相互用途問題。

可以重點(diǎn)研究的是石墨烯與正極材料復(fù)合工藝，要怎么樣提高復(fù)合的平均性和吸附性。