严格定义的石墨烯是由碳原子组成的单层石墨，是只有一个碳原子厚度的六角 型呈蜂巢晶格的平面薄膜，具有非常好的导热性、电导性、透光性，而且强度高、 超轻薄、比表面积超大。 广义的石墨烯包括双层石墨烯、多层石墨烯、3D 石墨烯、石墨烯氧化物、量子点石墨烯等。因微观构造和表面官能团的不同，其性质也有很大差异。市场上多数石墨烯产品都是按照此类划分，为多层石墨结构。
石墨烯产品在电池中的应用，在理论上有许多设想和研究方向，比如石墨烯导电浆料添加至 正极，涂于或直接用作隔膜，用作或包裹负极材料等，以磷酸铁锂电池为例，具体地展示了石墨烯在电池产品中的应用场景。市场上习惯把运用了石墨烯材料的电池概称为石墨烯电池，而不特指用作负极的电池，不是严格意义上的石墨烯电池。
石墨烯粉末应用于电池领域主要有四大应用：1）正负极导电添加剂， 可提升充电速度。2）石墨烯复合电极材料，如硅碳复合负极材料或包覆磷酸铁锂，能够提升电池容量。3）石墨烯功能涂层，降低电池内阻，提升电池寿命。4）石墨烯直接用作负极，理论比容量是当前石墨负极的两倍。
石墨烯在电池领域的应用比较多元化，众多潜在应用之中，根据锂电大数据调研，目前石墨烯粉体作为导电添加剂添加至锂电池可有效改善电极材料的导电性能和倍率性能，目前已率先实现产业化。例如，动力电池领先企业比亚迪已开始大规模使用石墨烯导电剂。 石墨烯包覆电极材料应用方面，2016年7月，东旭光电举行了“烯王”产品发布会，现场测试，该电池充电用时不到15分钟，仅为普通充电产品的1/24。这款“烯王”电池是一款石墨烯基锂离子电池，采用的是石墨烯包覆磷酸铁锂技术。据悉，深圳山木新能源承担了此次石墨烯基锂电池的制造生产任务。 石墨烯与新型负极材料的结合，主要是利用石墨烯片层柔韧性来缓冲这些高容量电极材料在循环过程中的体积膨胀，同时考虑石墨烯优异的导电性能可以改善材料颗粒间的电接触降低极化，这些效用均可有效改善复合材料的电化学性能。然而，运用常规的碳材料复合技术和工艺，同样能够取得类似甚至更好的电化学性能。比如硅碳复合负极材料，相比于普通的干法复合工艺，复合石墨烯并没有明显改善材料的电化学性能。因此，石墨烯粉体材料在负极电极上的应用前景尚不明朗，石墨烯用作硅碳负极的包覆材料或许前景更为光明。
青岛昊鑫新能源科技有限公司 青岛昊鑫新能源科技有限公司成立于2012年，投资12000万元，坐落于青岛平度高新技术产业园，占地面积4万平方米。作为全球为数不多的拥有天然石墨类材料完整产业链的企业，昊鑫科技拥有从石墨原矿开采到最终产品的全套现代化工艺和设备，年产天然石墨负极8000吨，人造石墨负极5000吨，碳纳米管500吨，石墨烯500吨。 公司产品包括锂离子电池用天然石墨、人造石墨、硅碳和锡碳负极；二次电池用碳纳米管和石墨烯导电剂等，主要应用于电池电极、超级电容。 宁波墨西科技有限公司 宁波墨西科技有限公司是北京墨烯控股集团有限公司旗下子公司，成立于2012年4月，坐落于宁波市慈东滨海区，占地140亩，注册资金2.4亿元。通过引进中国科学院宁波材料技术与工程研究所的石墨烯产业化技术，于2013年底建成了首期年产300吨石墨烯生产线。 公司主要产品为石墨烯粉体及浆料等，应用于电池电容、导热材料、复合材料等。 鸿纳(东莞)新材料科技有限公司 鸿纳(东莞)新材料科技有限公司成立于2012年5月，是一家致力于石墨烯及其复合材料的研发及生产的高新技术企业。公司于2012年投产全球首条少层石墨烯万吨级浆料产线。 公司主要产品水性石墨烯浆料、油性石墨烯浆料，主要应用于新能源导电、导热增强涂料，导电、导热涂层等。 常州第六元素材料科技股份有限公司 常州第六元素材料科技股份有限公司是专业从事石墨烯及其他新型碳材料的研究、开发、生产、销售的高科技企业。2013年实现了国内首条大规模宏量制备、全自动控制的粉体石墨烯生产线，目前石墨烯粉体产能100吨/年。 公司主要产品是氧化石墨烯、功能型石墨烯等，产品主要应用于涂料、复合材料、锂电池及超级电容器的核心材料等。 苏州格瑞丰（Graphene）纳米科技有限公司 苏州格瑞丰（Graphene）纳米科技有限公司，成立于2012年8月，由中科院苏州纳米所技术团队牵头，获苏州工业园区纳米领军支持创办的企业，是全球高质量薄层石墨烯的领导企业。公司产品主要是高质量薄层石墨烯，其中试剂级的高质量薄层石墨烯厚度从单原子到若干原子层，产品典型厚度可为 1 nm 和2-3 nm。 公司石墨烯及其复合体系产品应用领域涉及储能、功能涂料、电子、光电子、导电和导热复合体系。 德阳烯碳科技有限公司 德阳烯碳科技有限公司，成立于2014年，注册资本1.5亿元，四川省石墨烯产业技术创新联盟理事长单位，是全球领先的石墨烯技术解决方案提供者及石墨烯材料供应商。公司现有一条年产30吨高质量石墨烯粉体生产线。规划未来3-5年内打造成品种齐全、质量一流的千吨级石墨烯粉体生产基地。 公司主要产品石墨烯粉末、石墨烯透明导电薄膜、石墨烯导电油墨、石墨烯水系浆料等，产品主要应用于锂离子电池、导电复合 材料、导电墨水、抗静电材料等。 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司（简称：凯纳股份，股票代码：836410）是中国第一家石墨烯企业，集石墨烯研发、生产、销售和应用开发于一体。目前公司已经具备年产几十吨石墨烯生产能力，正在规划年产2200吨石墨烯产品生产线。 公司产品主要是石墨烯粉体、石墨烯浆料等，主要应用电池电容，涂料油墨，导热材料，复合材料等。 |
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