Graphèneest un matériau bidimensionnel dans lequel des atomes de carbone sont périodiquement disposés dans un réseau hexagonal avec des liaisons hybrides SP2. Le graphène n'a qu'un atome de carbone d'épaisseur et possède d'excellentes propriétés physiques telles qu'une grande surface spécifique théorique, une mobilité électronique élevée, une conductivité thermique élevée, un module de Young's élevé, etc., de sorte qu'il peut montrer une valeur d'application potentielle dans de nombreux domaines tels que la mécanique, le stockage d'énergie, la catalyse, les appareils électroniques et le traitement de l'environnement.
Le graphène émergent a des unités structurelles similaires aux nanotubes de carbone et a la même excellente conductivité électrique. En même temps, la structure plane bidimensionnelle permet de former un contact point à surface avec les particules de matériau cathodique. Par conséquent, il est prévu de remplacer les nanotubes de carbone ou de les utiliser en conjonction avec des nanotubes de carbone dans le domaine des batteries lithium-ion, et d'augmenter la densité de puissance des batteries en réduisant la résistance de contact.
À ce stade, l'application du graphène dans le domaine des batteries lithium-ion est principalement concentrée sur le milieu conducteur du côté de l'électrode positive, plutôt que sur le matériau de l'électrode principale. Cependant, en raison de l'énorme marché des batteries lithium-ion pour l'énergie électrique pure et des batteries start-stop pour l'énergie hybride, la demande de graphène dans ce domaine est encore considérable.
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