我國對石墨烯領域的研究與開發較早就給予了關注。根據統計，我國石墨儲量占全球的70%以上，石墨烯研發應用水平也與發達國家基本同步。與此同時，國家還資助了大量有關石墨烯的基礎研究項目。
因為石墨烯是目前為止導熱系數最高的材料，具有非常好的熱傳導性能，所以它也被大量運用在全新的采暖行業。



和常規發熱膜一樣，石墨烯需要通電才能發熱，當在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下，電熱膜中的碳分子在電阻中產生聲子、離子和電子，由產生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產生熱能，熱能又通過控制遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。
石墨烯通電后，有效電熱能總轉換率達99%以上，同時加上特殊的超導性，保證發熱性能的穩定。但是與常規金屬絲發熱膜不同的地方在于，發熱穩定安全，而且散發出來的紅外線被稱為“生命光線”。



綜上所述，石墨烯材料非常適合應用于新型采暖行業，讓采暖過程更加舒適，便捷。

石墨烯在鋰電池電極材料有哪些應用

(1) 石墨烯具有優良的導電和導熱特性,亦即,本身已具有了良好的電子傳輸通道,而良好的導熱性能也確保了其在使用中的穩定性；
(2)聚集形成的宏觀電極材料中,石墨烯片層的尺度在微納米量級,遠小于體相石墨,使得Li+在石墨烯片層之間的擴散路徑較短；而且片層間距也大于結晶性良好的石墨,更有利于Li+的擴散傳輸。
(3)因此,石墨烯基電極材料同時具有良好的電子傳輸通道和離子傳輸通道,非常有利于鋰離子電池功率性能的提高。
通過優化石墨烯復合材料的微觀結構，例如夾層結構或石墨烯片層包覆結構，可進一步提高材料的電化學性能。在正極復合材料中，石墨烯形成的連續三維導電網絡可有效提高復合材料的電子及離子傳輸能力。此外，相比于傳統導電添加劑，石墨烯導電劑的優勢在于能用較少的添加量，達到更加優異的電化學性能。
有研究表明，純石墨烯材料由于首次循環庫侖效率低、充放電平臺較高以及循環穩定性較差，并不能取代目前商用的碳材料直接作為鋰離子電池負極材料使用。這主要是由于石墨烯較大的比表面積會導致材料與電解質接觸面積大，材料中存儲的鋰離子與電解質分子會發生不可逆反應形成 SEI 膜。同時，碳材料表面殘余的含氧基團與鋰離子發生不可逆副反應，填充碳材料結構中的儲鋰空穴，造成可逆容量的進一步下降。此外，石墨烯片層極易聚集堆積成多層結構，從而喪失了其因高比表面積而具有的高儲鋰空間的優勢。但石墨烯可以作為一種優異的基體材料在復合電極材料中可發揮更大的作用。

由于將石墨烯應用于鋰離子電池可以解決傳統鋰電池能量密度和功率密度難以兼得的問題，石墨烯在鋰離子電池中應用是一個非常有前途的方向。石墨烯可以在多個方面應用于鋰電池中，比如石墨烯復合負極材料，如硅碳復合負極材料；也可以作為鋰電池正負極材料的導電添加劑，還可以涂覆于鋁箔集流體上，形成石墨烯功能涂層鋁箔石。近年來，我國已有不少企業從事這方面的研究，并取得了積極進展。

標簽：電極石墨鋰電池