15年，工業(yè)和信息化部、科技部和發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布推進(jìn)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見中，石墨烯功能纖維及健康穿戴產(chǎn)品已被列入名單作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。
1、石墨烯電池是什么？
石墨烯能量密度超過600wh/kg，是目前使用鋰電池的約5倍；一次充電時(shí)間只需8分鐘，可行駛1000公里；使用壽命是目前鋰電池兩倍；其成本將比目前鋰電池降低77%等。該電池主要突破點(diǎn)有六：一是標(biāo)志著石墨烯電池研發(fā)已經(jīng)有實(shí)質(zhì)意義上突破，終于進(jìn)入了應(yīng)用階段，二是石墨烯電池主要性能指標(biāo)，即能量密度、功率密度、充電時(shí)間和使用壽命等，均有替代汽油機(jī)的歷史性突破，完全適合汽車動(dòng)力需求，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)行汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
三是該電池的成本比目前鋰電池大降77%，完全可以大規(guī)模走向市場(chǎng)，四是該公司明確該款電池開始在德國兩家汽車廠上車試驗(yàn)，并在2015年一季度上市，讓人們看到了電動(dòng)汽車大規(guī)模普及時(shí)代，數(shù)萬億美元大產(chǎn)業(yè)開席，就在眼前不再遙遠(yuǎn)。五是石墨烯電池淘汰汽油機(jī)，揭開了人類環(huán)保新時(shí)代，六是由此我們依稀看到了，更多更高質(zhì)量的石墨烯電池正向我們走來。
石墨烯動(dòng)力電池成本是關(guān)鍵目前來看，石墨烯電池的技術(shù)突破或能為電池產(chǎn)業(yè)乃至電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)帶來全新變革，就其屬性來說，作為最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性最好且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料，石墨烯可廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、超級(jí)電容器及太陽能電池等儲(chǔ)能產(chǎn)品中。石墨烯電池廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景源于其結(jié)合了鋰離子電池和超級(jí)電容電池的優(yōu)點(diǎn)——功率密度比鋰電池高100倍，能量?jī)?chǔ)存密度比傳統(tǒng)超級(jí)電容高30倍，
但是，石墨烯材料高昂的成本是其難以產(chǎn)業(yè)化的重要成因。2011年，石墨烯在中國市場(chǎng)的價(jià)格近十倍于黃金，超過2000元/克，因此，對(duì)石墨烯電池而言，通過技術(shù)手段縮減成本至關(guān)重要，與很多國家相比，中國在石墨烯研究上有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨在我國儲(chǔ)能豐富，價(jià)格低廉;其次，我國最新研究成果已基本攻克了石墨烯制造成本問題，理論上實(shí)現(xiàn)了從5000元/克到3元/克的跨越，下一步要做的將是結(jié)合市場(chǎng)，向量產(chǎn)推進(jìn)，
可以想見，石墨烯電池實(shí)現(xiàn)突破之日，將是包括電動(dòng)車、手機(jī)、電腦等一切靠電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備變革之時(shí)，也必將為人類生活帶來翻天覆地的變化。中國石墨烯及應(yīng)用走在世界前列石墨烯電池尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，但科研領(lǐng)域已經(jīng)有了很多嘗試與反饋：2011年，美國西北大學(xué)以石墨烯和硅為原料研發(fā)一款手機(jī)電池，號(hào)稱每次充電僅需15分鐘，便可讓手機(jī)運(yùn)行一周;近期，美國科研機(jī)構(gòu)利用鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開發(fā)出一種新電池，據(jù)悉，這種新電池可將充電時(shí)間進(jìn)一步壓縮至一分鐘以內(nèi)；特斯拉也正致力于高性能石墨烯電池的研發(fā)，根據(jù)特斯拉CEO埃隆·馬斯克的表態(tài)，若將來研發(fā)成功，未來特斯拉電動(dòng)車的續(xù)航里程將達(dá)到800公里，與目前續(xù)航能力相比實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)，屆時(shí)特斯拉在電動(dòng)車領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)將更加明顯，
值得一提的是，中國石墨烯及其應(yīng)用研發(fā)走在世界前列，石墨烯電池研發(fā)應(yīng)用并不慢。綜合去年底以來的消息面看，已經(jīng)有多款石墨烯電池和石墨烯鋰硫電池，都取得了突破性進(jìn)展，尤其是中科院金屬所和金路集團(tuán)合作項(xiàng)目石墨烯鋰硫電池，去年底樣機(jī)已經(jīng)研發(fā)成功，正在后續(xù)完善之中，其主要性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過西班牙該款電池。但愿中國石墨烯動(dòng)力電池時(shí)代早日到來，
2、石墨烯是什么？一般用于什么？
1.什么是石墨烯？石墨烯是一種二維晶體，人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當(dāng)把石墨片剝成單層之后，這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯2.石墨烯簡(jiǎn)介由于石墨烯是集聲、光、電、熱、力、磁四種以上材料特性于一身，同時(shí)具備良好的透光性、導(dǎo)熱系數(shù)高等普通材料不具備的性能，奠定了其在智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域作為超導(dǎo)材料最佳選擇。
