中國粉體網訊 石墨烯作為鋰電池新型導電劑材料，能夠大幅提高正負極電極的導電能力，并可以改善鋰電池的倍率與充放電循環(huán)性能。但石墨烯應用于鋰電負極材料時還存在一些缺陷，且高質量石墨烯的規(guī)�；苽浼夹g仍屬世界難題。9月27-28日在南京，由中國顆粒學會能源顆粒材料專委會、中國粉體網聯(lián)合主辦的“2018第二屆能源顆粒材料制備及應用技術高峰論壇”上，中科院蘇州納米所劉立偉研究員帶來的精彩報告——《高質量薄層石墨烯規(guī)模制備及其提升鋰電性能應用技術研究》，將帶我們“預見”石墨烯鋰離子電池的新時代。
現(xiàn)有鋰離子電池的正負極材料本身具有較低的離子與電子電導率，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電劑。
傳統(tǒng)鋰電池導電添加劑主要有乙炔黑、炭黑等，它們與正負極活性材料粒子是通過點對點的方式接觸，這樣帶來了較大的熱阻抗，進而給鋰電池組帶來很大的安全隱患，已經不能滿足鋰電池要求。因此需要迫切地開發(fā)可以提供高效導電網絡的新型電池導電添加劑材料，這種新型導電劑材料在降低所需添加量的同時，還能大幅提高正負極電極的導電能力，進而降低電池成本，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)異的電子導電性為電池內電子移動提供快速傳輸通道；高導熱系數提高了電池材料的穩(wěn)定性；其納米級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用備受關注。石墨烯因具有高的導電性、比表面積、化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，適合作為復合電極材料基底使用，能在一定程度上抑制活性材料的團聚、顆粒長大，提高復合材料的電子傳輸能力，進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極材料具有高比能、高比功率等優(yōu)勢，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；鋰離子的反復脫嵌使得石墨烯層更加結實致密，從而導致在循環(huán)過程中容量衰減嚴重；石墨烯電極壓實密度較低。因此，石墨烯作為鋰離子電池負極材料應用還不盡成熟。
目前，高質量石墨烯的規(guī)�；苽浼夹g仍是世界難題，制約其在鋰離子電池中的發(fā)展與應用。在“2018第二屆能源顆粒材料制備及應用技術高峰論壇”上，由中科院蘇州納米所劉立偉研究員帶來的精彩報告——《高質量薄層石墨烯規(guī)模制備及其提升鋰電性能應用技術研究》，將帶我們“預見”石墨烯鋰離子電池的新時代。
劉立偉，研究員，博士生導師，中科院蘇州納米所納米器件與相關材料部，碳納米材料器件與應用課題組長。2005年獲中國科學院物理研究所凝聚態(tài)物理專業(yè)博士學位。2006-2007年美國中佛羅里達大學納米科技中心博士后。2007年作為科研骨干引進至中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所。
主要從事碳納米管、石墨烯納米材料大量高質量合成、電子、光電子器件制作、及在儲能（鋰電池、超級電容器）方面應用研究。
