关于石墨烯电池调研报告

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1、.关于石墨烯电池的调研报告0引言《世界报》的一则关于西班牙Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池的消息，引起了世界各地的转发与评论，该消息称石墨烯聚合材料电池能够提给电动车1000公里的续航能力，而其充电时间不到8分钟。为调查此消息的真实性与石墨烯聚合材料电池的可行性，于是检索、收集了大量的资料，并总结做出了自己的调查结果。1石墨烯简介石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，

2、无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因「在二维石墨烯材料的开创性实验」为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的

3、新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。特斯拉CEO马斯克近目在接受英国汽车杂志采访时表示，正在研究高性能电池，特斯拉电动车的续行里程很快将能达到800公里，比目前增长近70％。其表示，特斯拉始终致力于打造纯电动汽车，将继续革新电池技术，不考虑造混合动力车。特斯拉Model3电动汽车的续行里程有望达N320公里，售价约为3.5万美元。[]《功能材料信息》2014年第11卷第4期56-56页据悉，石墨烯兼具高强度、高导电性、柔韧性等优点，应用于锂电

4、池负极材料后，可大幅度提高其电容量和大倍率充放电性能，或成特斯拉电池的理想材料。特斯拉研究高能电池石墨烯或为理想材料这项新技术的核心在于，新型多孔石墨烯材料含有巨大的内部表面区域，因此能实现在极短时间内充电。所充电能量与普通锂电池的电能量相当。更重要的是，石墨烯电池电极在经过1万次充放电之后。能量密度并未出现明显损失。这种多孔石墨烯材料的超级电容，还可以为电动车节省大量的能量"如今，电动车的电能浪费现象仍旧普遍存在"1新闻方面首先，我从网上搜索了相关的新闻，包括ZOL新闻中心科技频道的“石墨烯电池或将引领改革：充电10分

5、钟跑1000公里”说道“这项突破性研究，为人类认知石墨烯等材料特性带来全新发现，并有望为燃料电池和氢相关技术领域带来革命性的进步”；21世纪经济报道的“中国2015年量产石墨烯锂电池或颠覆电动车行业”说道“2014年..12月初，西方媒体报道，西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发的石墨烯电池，一次充电时间只需8分钟，可行驶1000公里。它被石墨烯研究者称做‘超级电池’”并且中国石墨烯产业技术战略联盟秘书长李义春12月24日对21世纪经济报道记者称“我们现在还在了解情况，正在求证西班牙这种电池的具体情

6、况，如果确认是这样的，那确实是革命性的变化出来了”；东莞市锂辉电池科技有限公司的一篇文章“解读美国Envia公司的新星画皮”更是揭露了“在Envia事件里，人性的贪婪自私和虚伪都暴露得淋漓尽致”；另外还查看了相关论坛，评论者对这则新闻的真实性表示怀疑，比如“8分钟？输入端至少得1000A，普通住宅都是32A的电，很多老旧小区才10A，而且1000A需要的线难以想象”，但也不乏有支持者“理论到实践再到应用于社会，这只是一个时间上的问题”。对于这则爆炸性的新闻的真实性我们无法真实，但是其可行性对石墨烯研究者以及电池研发者们确

7、实提供了一个研究方向。IT之家的一则消息，“使用石墨烯：5分钟即可充满电的超级充电宝”，此超级电容是由石墨烯作为最重要的组成材料而制成的。但由于它是一个超级电容，因此Zap&Go在充满电后电量会慢慢流失，大约3天损失20%的电量。作为急需之用，其发展前景还是很大的。锂电池传统制造强国是日本和韩国，在石墨烯电池上他们也正在抢夺技术先机，韩国科学家早在去年11月就宣布，最新发明的石墨烯超级手机电池，可存储与传统电池等量的电量，但充电时间只需16秒。李义春介绍说，目前国内对石墨烯电池的研究进展顺利，一些高校研发团队和深圳的企业

8、进行合作，研究已经进入了中试阶段，“预计2015年上半年就可能实现量产，性能会有很多提升。比如可以在不增加多少成本前提下，增加锂电池的充放电次数，提高电池安全性等。”不过，据石墨烯电池研究人士透露，目前国内主要研究的是石墨烯运用到锂电池上，而非全新体系的“超级电池”，所以国内技术和超级电池有一定差距。国家相关部门对此