石墨烯作为导电添加剂还可以解决钴酸锂等正极材料高压实比与电池性能之间的矛盾问题,采用石墨烯导电剂的钴酸锂电池容量高出 3%,且具有明显更好的 2C 倍率放电性能。

一、石墨烯——应用范围极其广泛的材料新星

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004 年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫从石墨中剥离出了石墨烯,打破了理论物理学界半个世纪以来关于石墨烯无法稳定存在的结论。石墨烯独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和较高的比表面积,使其一经发现便受到人们的广泛关注,被誉为“黑金”、“改变 21 世纪的神奇材料”、“万能材料”等,它的发现者也因此于 2010 年获得诺贝尔物理学奖。

石墨烯的性质及应用

石墨烯的性质及应用

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二、政策助力,产业化步伐悄然加速

1、国家大力支持的新兴产业

石墨烯各方面优异的特性显示出巨大的应用潜力与商业化价值,各国政府先后发布政策投入人力物力,开展石墨烯的应用与研发。

世界各国加大力度投入石墨烯研究

世界各国加大力度投入石墨烯研究

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我国对石墨烯领域的研究与开发也较早就给予了关注。2007-2012 年,中国国家自然科学基金委员会对石墨烯项目累计资助经费达到 3.30 亿元,科技部和中国科学院对石墨烯的累计资助经费分别达到了 5915 万元和 4605 万元。十二五规划、十三五规划等一系列文件都将石墨烯纳入大力发展的新材料领域。

近年来我国政府发布的石墨烯相关产业政策

近年来我国政府发布的石墨烯相关产业政策

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2、石墨烯专利持有我国独占鳌头

在国家战略指引下,石墨烯相关研发成果呈现出爆发式增长,2005 年至 2014 年,全球关于石墨烯的专利共有 25,855 项,其中 2014 年有超过 9000 项申请。我国对石墨烯的研究和开发与国际一直保持同步,并在石墨烯技术研发方面处于国际前列,石墨烯研发和专利持有已在全球占据一席之地,截至 2014 年,我国石墨烯申请专利占全球总专利数的 47%,遥遥领先于第二名的美国(占比 18%)。此外,截止到 2015 年 8 月,中国在石墨烯领域发表文章占全球的 34%,远高于第二名美国(19%)。但同时也应看到,我国的石墨烯专利数量虽多但质量较差,基础专利少、应用专利多,且大多集中在导电添加剂、防腐涂料等低端应用领域,而美国、欧洲等则将主要目标瞄准高频晶体管、光电探测器以及传感器等高端应用领域。

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