中國汽車工業(yè)協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：2018年2月，汽車產(chǎn)銷環(huán)比和同比均呈較快下降。但新能源汽車同比卻出現(xiàn)高速增長，今年前兩個月產(chǎn)銷同比分別增長225.5%和200%。新能源汽車的發(fā)展日新月異，正成為一個超級大市場。

新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油車正在成為時代主流。國際上，2015年至2016年，歐洲各國相繼宣布燃油車禁售時間表，菲亞特克萊斯勒、梅賽德斯奔馳、寶馬、林肯、捷豹路虎等汽車品牌巨頭相繼宣布即將停產(chǎn)燃油車。除此之外，我國的北汽、長安等國產(chǎn)車也在2017年下半年相繼宣布將在2020—2025年全面停止生產(chǎn)和銷售傳統(tǒng)燃油車，吉利沃爾沃宣布2019年將全面停售停產(chǎn)燃油車。

隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，作為新能源汽車核心零部件的動力電池行業(yè)也迎來了高速發(fā)展期。但作為新能源汽車主要動力源的傳統(tǒng)鋰電池能量密度不高，壽命短，在未來，面對新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益不斷提升，就必須解決鋰電池面臨的發(fā)展瓶頸。

在2018年首屆中國新能源動力電池暨儲能產(chǎn)業(yè)大會上，中國科學(xué)院院士南策文指出，電池材料制約了高比能電池的研發(fā)，因此，現(xiàn)階段材料是第一位的，業(yè)界要大力發(fā)掘新的電池材料。石墨烯憑借良好的導(dǎo)電性就成為了電池制造企業(yè)的不二之選。

石墨烯穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。目前研究表明，如果將石墨烯應(yīng)用于鋰電池中，可以極大提高鋰電池的能量儲備量，能夠改善當(dāng)前電池續(xù)航時間短、使用壽命不長的通病。

最近，天津大學(xué)化工學(xué)院楊全紅教授研究團(tuán)隊提出的“硫模板法”可以大幅度提高鋰離子電池的體積能量密度。這種具有合適預(yù)留空間且保持高密度的碳-非碳復(fù)合電極材料能貢獻(xiàn)出極高的體積比容量，從而大幅度提高鋰離子電池的體積能量密度，使鋰離子電池變得更小。該團(tuán)隊通過對設(shè)計高體積能量密度鋰離子電池負(fù)極材料的，完成石墨烯對活性顆粒包裹的“量體裁衣”。這種“量體裁衣”的設(shè)計思想可以拓展為普適化的下一代高能鋰離子電池和鋰硫電池、鋰空氣電池等電極材料的構(gòu)建策略。

中國特種發(fā)動機(jī)集團(tuán)有限公司對外宣稱，中國航發(fā)航材院已成功研制出具有快速充電、長壽命、低發(fā)熱的新型石墨烯鋰離子電池，該產(chǎn)品目前已實現(xiàn)了批量制備。據(jù)介紹，在同等條件下，此款新型石墨烯鋰離子電池充電時間僅為普通鋰離子電池的十分之一，但使用壽命卻是普通鋰離子電池的5倍，并且有效抑制了發(fā)熱問題。如果采用此種石墨烯鋰離子電池，普通手機(jī)僅用10分鐘即可充滿。

中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授劉忠范認(rèn)為，石墨烯在鋰電子電池上的研究應(yīng)用已經(jīng)有十幾年的歷史，添加10%左右的石墨烯在鋰電池上，就可以改善導(dǎo)電情況，降低內(nèi)阻，提升性能，可以充電變得更快，容量更高。

石墨烯在超級電容器上的應(yīng)用潛力同樣巨大。超級電容器最大的問題就是能量密度低，成本也相對鋰電池而言較高。石墨烯具有高比表面積、高導(dǎo)電性等優(yōu)點，應(yīng)用了石墨烯材料的超級電容器具有高安全性、高比能量、高比功率、長壽命的優(yōu)點，可為城市公共交通等新能源領(lǐng)域汽車提供先進(jìn)的清潔能源。

面對已經(jīng)到來的新能源汽車快速發(fā)展的勢頭，鋰電池必須要突破短板，就亟需石墨烯在電池應(yīng)用技術(shù)更加成熟，為新能源汽車提供各方面性能更加優(yōu)異的石墨烯鋰離子電池。