由于石墨烯的性能優(yōu)良、功能眾多而被廣泛應(yīng)用到鋰電子電池、超級電容、導(dǎo)電油墨、觸摸屏、軟性電子、散熱、涂料、傳感器等領(lǐng)域，此外，在高頻電子、環(huán)保、光電、聚合物、海水淡化、太陽能電池、燃料電池、催化劑、建筑材料等領(lǐng)域，也能發(fā)現(xiàn)石墨烯的身影。有專家預(yù)計，未來幾年內(nèi)，石墨烯將主要用于“導(dǎo)電油墨”、“防腐涂料”、“散熱材料”、“鋰電池”、“超級電容”等五大領(lǐng)域。

石墨烯的物理特性和應(yīng)用分析

具有較大的比表面積，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱特性，是很有潛力的儲能材料。石墨烯作為新型儲能材料，其優(yōu)勢有以下幾點：

石墨烯具有良好的導(dǎo)電性和開放的表面，賦予其很好的儲能功率特性。其宏觀結(jié)構(gòu)由微米級、導(dǎo)電性好的石墨烯片層搭接而形成，形成開放的大孔徑體系，這樣的結(jié)構(gòu)為電解質(zhì)離子的進(jìn)入提供了勢壘極低的通道，保證這種材料良好的功率特性。

石墨原料儲量豐富、便宜，化學(xué)法制備的石墨烯成本較低。在對其工藝進(jìn)行優(yōu)化、放大之后，化學(xué)法制備的功能化石墨烯材料有望成為很有競爭力的儲能材料。

石墨烯性狀特征和活性炭、石墨材料相近，如果作為電極材料，可以與現(xiàn)有的超級電容器和鋰離子電池的工藝路線兼容。石墨烯材料具有導(dǎo)電和導(dǎo)熱特性，且可以形成厚度可調(diào)控的石墨烯膜，可以構(gòu)建非常好的薄膜電池和儲能器件。

石墨烯具有較大的理論比表面積，大的比表面積決定了其具有較高的能量密度。目前石墨烯材料的比表面積（200～1200 m2 /g） 與理論預(yù)測值還有較大的差距，如何調(diào)控石墨烯的織構(gòu)，使石墨烯表面可以完全被電解質(zhì)溶液所浸潤，是目前的重要課題。

石墨烯作為sp2雜化材料的基元材料，可以通過表面改性、復(fù)合，構(gòu)筑“納米建筑”等手段對其進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，獲得高儲電容量的材料。在分子篩微孔孔隙中可以制備獲得單層石墨烯片層扭曲形成的單壁多孔炭，經(jīng)過熱處理可以獲得非常好的大功率特性。蘇州華誠電子石墨烯。

總之，石墨烯材料具有優(yōu)異的儲能性質(zhì)，也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。目前石墨烯的研究尚待深入，經(jīng)過系統(tǒng)研發(fā)，解決其中科學(xué)問題和工藝問題后，有望成為市場潛力巨大的電極材料。

標(biāo)簽：石墨特性物理