石墨烯電池概念：石墨是一種戰略資源，素有“黑金子”的美稱(chēng)，不僅普遍應用于一般工業(yè)和消費領(lǐng)域，還廣泛用于一些特殊的工業(yè)領(lǐng)域。我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，生產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，石墨是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產(chǎn)之一。石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應用潛力非常廣泛的碳材料，具有高導電性、高韌度、高強度、超大比表面積等特點(diǎn)，在半導體產(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
據最新的消息，美國Nanotek公司新發(fā)明——石墨烯電池。傳統電池主要有鋰離子和超級電容兩種，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?jì)Υ婷芏缺葌鹘y超級電容高30倍；③、最核心的是，充滿(mǎn)電竟然只需1 分鐘！這或將改變目前的移動(dòng)能源格局！當然石墨烯電池離大規模產(chǎn)業(yè)化仍有距
離。在新材料研究方面，國外正快馬加鞭，從2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予兩位研究石墨烯的物理學(xué)家到現在有商業(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)濟轉型并推出七大戰略性新興產(chǎn)業(yè)，新材料位列其一，到現在已過(guò)去了兩年，但還是停留在政策規劃階段，具體的重量級的創(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，中國與國外的差距將越來(lái)越大，中國將長(cháng)久停留在礦石開(kāi)采和材料的初級應用層面。
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，其結構非常穩定。石墨烯在電子行業(yè)的應用中研發(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用在將芯片領(lǐng)域，將芯片速度提高到THZ 級別；全球每年半導體晶硅的需求量在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極材料能夠大幅提高電池性能。全球每年負極材料的需求量在2.5 萬(wàn)噸以上，并保持20%以上增長(cháng)。石墨烯作為負極材料應用在十分之一的鋰離子電池中，其需求量也在250 噸以上。
3、石墨烯制成的超級電容器，充電時(shí)間只需1 毫秒。2010 年全球超級電容市場(chǎng)規模在50 億美元，并保持著(zhù)20%的增長(cháng)率，隨著(zhù)未來(lái)超級電容器的放量，石墨烯的應用空間巨大。
4、石墨烯可以替代ITO 作為導電材料制成顯示器件。預計2011 年全球ITO 導電玻璃的需求量在8500－9500 萬(wàn)片，石墨烯的替代空間巨大。
石墨烯規�；⿷托枨缶鶝](méi)有形成在8－10年內無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)化
1、國際上的研究熱點(diǎn)是石墨烯的導電性、導熱性、制備方法以及納米材料的研究等；我國的研究主要集中在納米材料、材料應用研究等領(lǐng)域。國際上石墨烯的專(zhuān)利主要在石墨烯的制備、能源領(lǐng)域應用、顯示技術(shù)方面、石墨烯納米材料及石墨烯復合材料等領(lǐng)域，我國的專(zhuān)利更多集中在石墨烯的制備和石墨烯復合材料的應用領(lǐng)域。
