當今社會日益增長的能源與環境需求對儲能電池技術的發展既是機遇也是嚴峻的挑戰。納米碳材料如碳納米管與石墨烯因其優異的導電能力、良好的機械性能以及獨特的形貌與結構特征在儲能電池技術領域中的應用越來越普遍。本文通過綜述近年來碳納米管與石墨烯分別作為鋰離子電池的復合電極材料、負極活性材料、導電添加劑以及新型鋰硫電池用復合導電載體的***應用進展，重點討論了這兩類納米碳材料的不同應用模式對儲能電池容量性能、倍率性能以及循環壽命的影響。同時對目前研究中存在的問題進行了總結，并對未來發展方向，如開發低成本與環境友好的高質量材料合成技術、提升材料的分散能力以有效構筑復合電極結構以及開發新的應用模式等進行了展望。常州第六元素氧化石墨(烯)產能達到1400噸/年，石墨烯粉產能達到100噸/年。河北氧化石墨烯生產企業

    當今世界面臨著嚴峻的環境與能源挑戰。傳統能源如煤、石油的不斷消耗以及環境的日益惡化嚴重影響了人類的日常生活以及社會的正常發展。因而開發更為高效與環境友好的能源設備越來越得到人們的強烈關注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優于傳統鉛酸與鎳鎘電池的優勢，迅速應用于便攜電子設備電池市場。其后，隨著具有環境友好、成本低廉、循環性能穩定等諸多優勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報道［6，7］，鋰離子二次電池的應用也擴展到混合動力汽車與純電動汽車領域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題，如較低的電子電導率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應造成的容量損失以及活性物質不可逆的結構變化制約材料的循環穩定性等。另外，由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制，實際應用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg［8］，因而難以滿足其在高比能量電池領域的長遠發展。在這種背景下，鋰硫電池作為一種新的電化學儲能體系，以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質硫儲量豐富、環境友好的特點，成為高比能二次電池的研究熱點。 內蒙古生產氧化石墨烯材料石墨烯環氧樹脂純度高、電性能優異且硬度和柔韌性佳。

氧化石墨烯的主要應用：1、石墨烯可以做成化學傳感器，這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的，根據部分學者的研究可知，石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。石墨烯是電化學生物傳感器的理想材料，石墨烯制成的傳感器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。2、石墨烯可以用來制作晶體管，由于石墨烯結構的高度穩定性，這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定大氏地工作。相比之下，目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性；石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點，又使得由它制成的晶體管可以達到極高的工作頻率。

從化學結構可以看到，石墨烯具有垂直于晶面方向的大π鍵，此結構決定了其具有優異的電化學性能，在室溫下的導熱系數可高達５３００Ｗ·（ｍ·Ｋ）－１，能夠比肩比較好的碳納米管導熱材料。常溫下其電子遷移率甚至高于碳納米管和硅晶體，屬于世界上電阻率**小的材料。此外，石墨烯還具有完全敞開雙表面的結構特性，也就是說它類似于不飽和有機分子，能夠進行一系列的有機反應，能夠與聚合物或無機物結合，從而提升材料的機械性和導電導熱性。深入這方面的研究，對石墨烯進行官能團修飾，能夠使其化學活性更加豐富［３－４］。由于石墨烯具有上述的結構特性，越來越多的研究者開始著眼于以石墨烯為基底的合成材料。氧化石墨烯還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。

    在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業化生產過程中，得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。由于石墨烯片層上的這些缺陷，在一些情況下，石墨烯微片無法滿足某些復合材料在抗靜電或導電、隔熱或導熱等方面的特殊要求。為了修復石墨烯片層上的缺陷，提高石墨烯微片的碳含量和在導電、導熱等方面的性能。通過調控氧化石墨烯的結構，降低氧化程度，降低難分解的芳香族官能團，如內酯、酮羰基、羧基等官能團的含量，從而增加后續官能團分解的效率和降低分解溫度。調控氧化條件，減少面內大面積反應。該減少缺陷的方案，有助于提升還原效率，減少面內難以修復的孔洞，使碳原子排布更密集，進一步減少修復段的勢壘，將能量用于增加碳原子離域尺寸，提升晶元大線，從而提升還原石墨烯的本征導電性。研發了深度還原技術，并通過自主開發的還原設備，將石墨烯微片碳的質量分數提高到90%以上；且粉末電導率相比還原前提升20倍，達到了4000S/m以上。 氧化石墨烯有分散液和粉體形態。廣東生產氧化石墨烯售價

石墨烯適用于鋰離子電池正負極材料導電添加劑，可有效提高電池能量，改善循環壽命和倍率性能。河北氧化石墨烯生產企業

    石墨烯是碳材料家族的新成員，它是由碳原子以sp2雜化軌道組成的只具有一個原子層厚度的單層片狀結構材料。同碳納米管一樣，石墨烯也以其諸多優點而被廣泛的應用于儲能電池領域:(1)石墨烯具有極高的比表面積，其理論值高達2600m2/g［16］，這使得石墨烯基復合電極有著很好的電解液相容性;(2)石墨烯的電導率遠超其他碳材料，以石墨烯為導電結構的復合電極材料可以發揮優異的倍率性能;(3)石墨烯衍生物如氧化石墨烯(GO)與還原氧化石墨烯(ＲGO)上含有的大量官能團與缺陷位可以作為多種金屬及金屬氧化物納米粒子的生長位點。這種由石墨烯矩陣組成的復合結構可以有效的抑制納米電極材料在充放電過程中的團聚現象及電極巨大的體積變化，從而增強電極材料的容量保持率與循環穩定性。 河北氧化石墨烯生產企業