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模化制備技術仍屬世界難題。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性能。
石墨烯優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、化學穩定性等優點，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、倍率性能和循環性能，充分發揮石墨烯和電極材料的協同作用。
石墨烯作為鋰離子電池負極材料具有高比能、高比功率等優勢，但也存在一些缺陷：石墨烯在充放電過程中易發生堆積，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，高質量石墨烯的規模化制備技術仍是世界難題，制約其在鋰離子電池中的發展與應用。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物理專業博士學位。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。
