石墨烯電池概念：石墨是一種戰(zhàn)略資源，素有“黑金子”的美稱，不僅普遍應(yīng)用于一般工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域，還廣泛用于一些特殊的工業(yè)領(lǐng)域。我國(guó)石墨礦儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的75%，生產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，石墨是我國(guó)少有的幾種具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)之一。石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，具有高導(dǎo)電性、高韌度、高強(qiáng)度、超大比表面積等特點(diǎn)，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新能源、新材料等新興領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。
一、石墨烯電池簡(jiǎn)介
據(jù)最新的消息，美國(guó)Nanotek公司新發(fā)明——石墨烯電池。傳統(tǒng)電池主要有鋰離子和超級(jí)電容兩種，新型電池將同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)：①、功率密度比鋰電池高100倍；②、能量?jī)?chǔ)存密度比傳統(tǒng)超級(jí)電容高30倍；③、最核心的是，充滿電竟然只需1 分鐘！這或?qū)⒏淖兡壳暗囊苿?dòng)能源格局！當(dāng)然石墨烯電池離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍有距
離。在新材料研究方面，國(guó)外正快馬加鞭，從2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予兩位研究石墨烯的物理學(xué)家到現(xiàn)在有商業(yè)性質(zhì)的公司開(kāi)發(fā)出石墨烯電池，僅一年都不到。而從2009年提出要經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型并推出七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，新材料位列其一，到現(xiàn)在已過(guò)去了兩年，但還是停留在政策規(guī)劃階段，具體的重量級(jí)的創(chuàng)造發(fā)明鳳毛麟角，如果不能從上層制度、政策到下層企業(yè)、民間層面的重視和發(fā)力，那么在新材料領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)外的差距將越來(lái)越大，中國(guó)將長(zhǎng)久停留在礦石開(kāi)采和材料的初級(jí)應(yīng)用層面。
石墨烯是一種由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布并相互連接而成的碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯在電子行業(yè)的應(yīng)用中研發(fā)的方向主要有四個(gè)領(lǐng)域，包括：
1、石墨烯可替代晶硅應(yīng)用在將芯片領(lǐng)域，將芯片速度提高到THZ 級(jí)別；全球每年半導(dǎo)體晶硅的需求量在2500 噸左右，石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成電路，市場(chǎng)容量至少在5000 億元以上。
2、石墨烯制成的鋰離子電池負(fù)極材料能夠大幅提高電池性能。全球每年負(fù)極材料的需求量在2.5 萬(wàn)噸以上，并保持20%以上增長(zhǎng)。石墨烯作為負(fù)極材料應(yīng)用在十分之一的鋰離子電池中，其需求量也在250 噸以上。
3、石墨烯制成的超級(jí)電容器，充電時(shí)間只需1 毫秒。2010 年全球超級(jí)電容市場(chǎng)規(guī)模在50 億美元，并保持著20%的增長(zhǎng)率，隨著未來(lái)超級(jí)電容器的放量，石墨烯的應(yīng)用空間巨大。
4、石墨烯可以替代ITO 作為導(dǎo)電材料制成顯示器件。預(yù)計(jì)2011 年全球ITO 導(dǎo)電玻璃的需求量在8500－9500 萬(wàn)片，石墨烯的替代空間巨大。
石墨烯規(guī)�；⿷�(yīng)和需求均沒(méi)有形成在8－10年內(nèi)無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)化
1、國(guó)際上的研究熱點(diǎn)是石墨烯的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、制備方法以及納米材料的研究等；我國(guó)的研究主要集中在納米材料、材料應(yīng)用研究等領(lǐng)域。國(guó)際上石墨烯的專利主要在石墨烯的制備、能源領(lǐng)域應(yīng)用、顯示技術(shù)方面、石墨烯納米材料及石墨烯復(fù)合材料等領(lǐng)域，我國(guó)的專利更多集中在石墨烯的制備和石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
