石墨烯-可能改變世界的材料

石墨烯-可能改變世界的材料

1、全球首條生產(chǎn)線解決了石墨烯量產(chǎn)難題，具有重要意義

石墨烯具有優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，以及完美的量子隧道效應(yīng)、優(yōu)異的電導(dǎo)率等一系列特殊性質(zhì)。因?yàn)檫@些性能，它在下一代晶體管、透明導(dǎo)電膜、儲能技術(shù)、化學(xué)傳感、功能復(fù)合材料等領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊，被認(rèn)為是一種有可能改變世界的新材料。

要實(shí)現(xiàn)石墨烯的深入研究和產(chǎn)業(yè)化，必須首先實(shí)現(xiàn)低成本批量生產(chǎn)，因此，首條石墨烯生產(chǎn)線開工建設(shè)具有重要意義。另外，中科院寧波材料研究所研發(fā)出了石墨烯批量制備技術(shù)，將石墨烯的制造成本從5000 元/克降至3 元/克。估計量產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品售價在5-7 元/克。這些進(jìn)展大大推進(jìn)了石墨烯產(chǎn)業(yè)化。石墨粉

2、石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成形，將可能首先在鋰離子電池中獲得批量應(yīng)用

石墨烯的發(fā)現(xiàn)獲得了 2010 年諾貝爾物理學(xué)獎，也引起了全球的關(guān)注，眾多科研人員對石墨烯的應(yīng)用開展了廣泛深入的研究，已經(jīng)開發(fā)出了石墨烯鋰離子電池、石墨烯LCD 面板、石墨烯電容觸摸屏、石墨烯場效應(yīng)管和石墨烯太陽能電池等應(yīng)用產(chǎn)品。在實(shí)現(xiàn)石墨烯低成本批量生產(chǎn)后，石墨烯批量應(yīng)用將得以實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸成型，性能優(yōu)異且價格適中的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品將進(jìn)入市場走向千家萬戶。石墨棒

從應(yīng)用研究進(jìn)展來看，石墨烯更有可能首先在鋰離子電池中獲得應(yīng)用。一個方向是石墨烯復(fù)合電極材料。石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能可以提升電極材料的電導(dǎo)率，進(jìn)而提升鋰離子電池的充放電速度；同時，石墨烯“柔韌”的二維層狀結(jié)構(gòu)可以有效抑制電極材料在充放電過程中因體積變化引起的材料粉化，并增強(qiáng)與集流體間的導(dǎo)電接觸。因此，石墨烯能夠改善鋰電池正負(fù)極材料的電化學(xué)性能，磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合正極材料就是一個好例子。另一個方向是作為鋰電池的導(dǎo)電添加劑。加入石墨烯后，鋰電池的大電流充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性都因此得到了非常大的改善。加入石墨烯改善性能的鋰離子電池，有可能實(shí)現(xiàn)十分鐘左右充滿電，并且一次充電可以行使500 公里。

未來五年內(nèi)，有可能形成一個非常大的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品市場，產(chǎn)值可能超過百億元。

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