中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石墨烯作為鋰電池新型導(dǎo)電劑材料，能夠大幅提高正負(fù)極電極的導(dǎo)電能力，并可以改善鋰電池的倍率與充放電循環(huán)性能。但石墨烯應(yīng)用于鋰電負(fù)極材料時(shí)還存在一些缺陷，且高質(zhì)量石墨烯的規(guī)模化制備技術(shù)仍屬世界難題。9月27-28日在南京，由中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)能源顆粒材料專委會(huì)、中國(guó)粉體網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2018第二屆能源顆粒材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”上，中科院蘇州納米所劉立偉研究員帶來的精彩報(bào)告——《高質(zhì)量薄層石墨烯規(guī)模制備及其提升鋰電性能應(yīng)用技術(shù)研究》，將帶我們“預(yù)見”石墨烯鋰離子電池的新時(shí)代。

現(xiàn)有鋰離子電池的正負(fù)極材料本身具有較低的離子與電子電導(dǎo)率，這是影響和限制鋰電池充放電循環(huán)和倍率性能的主要因素。為此需要添加高效的電池導(dǎo)電劑。

傳統(tǒng)鋰電池導(dǎo)電添加劑主要有乙炔黑、炭黑等，它們與正負(fù)極活性材料粒子是通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式接觸，這樣帶來了較大的熱阻抗，進(jìn)而給鋰電池組帶來很大的安全隱患，已經(jīng)不能滿足鋰電池要求。因此需要迫切地開發(fā)可以提供高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的新型電池導(dǎo)電添加劑材料，這種新型導(dǎo)電劑材料在降低所需添加量的同時(shí)，還能大幅提高正負(fù)極電極的導(dǎo)電能力，進(jìn)而降低電池成本，并且可以改善鋰電池的倍率與充放電循環(huán)性能。

石墨烯優(yōu)異的電子導(dǎo)電性為電池內(nèi)電子移動(dòng)提供快速傳輸通道；高導(dǎo)熱系數(shù)提高了電池材料的穩(wěn)定性；其納米級(jí)的二維尺寸縮短了鋰離子的遷移路徑，從而提高電池的倍率性能。因此，石墨烯在鋰離子電池中的應(yīng)用備受關(guān)注。石墨烯因具有高的導(dǎo)電性、比表面積、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，適合作為復(fù)合電極材料基底使用，能在一定程度上抑制活性材料的團(tuán)聚、顆粒長(zhǎng)大，提高復(fù)合材料的電子傳輸能力，進(jìn)而提升材料的比容量、倍率性能和循環(huán)性能，充分發(fā)揮石墨烯和電極材料的協(xié)同作用。

石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料具有高比能、高比功率等優(yōu)勢(shì)，但也存在一些缺陷：石墨烯在充放電過程中易發(fā)生堆積，使鋰離子脫嵌變得困難、降低容量；鋰離子的反復(fù)脫嵌使得石墨烯層更加結(jié)實(shí)致密，從而導(dǎo)致在循環(huán)過程中容量衰減嚴(yán)重；石墨烯電極壓實(shí)密度較低。因此，石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料應(yīng)用還不盡成熟。

目前，高質(zhì)量石墨烯的規(guī)�；�制備技術(shù)仍是世界難題，制約其在鋰離子電池中的發(fā)展與應(yīng)用。在“2018第二屆能源顆粒材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”上，由中科院蘇州納米所劉立偉研究員帶來的精彩報(bào)告——《高質(zhì)量薄層石墨烯規(guī)模制備及其提升鋰電性能應(yīng)用技術(shù)研究》，將帶我們“預(yù)見”石墨烯鋰離子電池的新時(shí)代。

劉立偉，研究員，博士生導(dǎo)師，中科院蘇州納米所納米器件與相關(guān)材料部，碳納米材料器件與應(yīng)用課題組長(zhǎng)。2005年獲中國(guó)科學(xué)院物理研究所凝聚態(tài)物理專業(yè)博士學(xué)位。2006-2007年美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)納米科技中心博士后。2007年作為科研骨干引進(jìn)至中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所。

主要從事碳納米管、石墨烯納米材料大量高質(zhì)量合成、電子、光電子器件制作、及在儲(chǔ)能（鋰電池、超級(jí)電容器）方面應(yīng)用研究。