中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：2018年2月，汽車產(chǎn)銷環(huán)比和同比均呈較快下降。但新能源汽車同比卻出現(xiàn)高速增長(zhǎng)，今年前兩個(gè)月產(chǎn)銷同比分別增長(zhǎng)225.5%和200%。新能源汽車的發(fā)展日新月異，正成為一個(gè)超級(jí)大市場(chǎng)。

新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油車正在成為時(shí)代主流。國(guó)際上，2015年至2016年，歐洲各國(guó)相繼宣布燃油車禁售時(shí)間表，菲亞特克萊斯勒、梅賽德斯奔馳、寶馬、林肯、捷豹路虎等汽車品牌巨頭相繼宣布即將停產(chǎn)燃油車。除此之外，我國(guó)的北汽、長(zhǎng)安等國(guó)產(chǎn)車也在2017年下半年相繼宣布將在2020—2025年全面停止生產(chǎn)和銷售傳統(tǒng)燃油車，吉利沃爾沃宣布2019年將全面停售停產(chǎn)燃油車。

隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，作為新能源汽車核心零部件的動(dòng)力電池行業(yè)也迎來(lái)了高速發(fā)展期。但作為新能源汽車主要?jiǎng)恿υ吹膫鹘y(tǒng)鋰電池能量密度不高，壽命短，在未來(lái)，面對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益不斷提升，就必須解決鋰電池面臨的發(fā)展瓶頸。

在2018年首屆中國(guó)新能源動(dòng)力電池暨儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士南策文指出，電池材料制約了高比能電池的研發(fā)，因此，現(xiàn)階段材料是第一位的，業(yè)界要大力發(fā)掘新的電池材料。石墨烯憑借良好的導(dǎo)電性就成為了電池制造企業(yè)的不二之選。

石墨烯穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。目前研究表明，如果將石墨烯應(yīng)用于鋰電池中，可以極大提高鋰電池的能量?jī)?chǔ)備量，能夠改善當(dāng)前電池續(xù)航時(shí)間短、使用壽命不長(zhǎng)的通病。

最近，天津大學(xué)化工學(xué)院楊全紅教授研究團(tuán)隊(duì)提出的“硫模板法”可以大幅度提高鋰離子電池的體積能量密度。這種具有合適預(yù)留空間且保持高密度的碳-非碳復(fù)合電極材料能貢獻(xiàn)出極高的體積比容量，從而大幅度提高鋰離子電池的體積能量密度，使鋰離子電池變得更小。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)高體積能量密度鋰離子電池負(fù)極材料的，完成石墨烯對(duì)活性顆粒包裹的“量體裁衣”。這種“量體裁衣”的設(shè)計(jì)思想可以拓展為普適化的下一代高能鋰離子電池和鋰硫電池、鋰空氣電池等電極材料的構(gòu)建策略。

中國(guó)特種發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限公司對(duì)外宣稱，中國(guó)航發(fā)航材院已成功研制出具有快速充電、長(zhǎng)壽命、低發(fā)熱的新型石墨烯鋰離子電池，該產(chǎn)品目前已實(shí)現(xiàn)了批量制備。據(jù)介紹，在同等條件下，此款新型石墨烯鋰離子電池充電時(shí)間僅為普通鋰離子電池的十分之一，但使用壽命卻是普通鋰離子電池的5倍，并且有效抑制了發(fā)熱問(wèn)題。如果采用此種石墨烯鋰離子電池，普通手機(jī)僅用10分鐘即可充滿。

中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授劉忠范認(rèn)為，石墨烯在鋰電子電池上的研究應(yīng)用已經(jīng)有十幾年的歷史，添加10%左右的石墨烯在鋰電池上，就可以改善導(dǎo)電情況，降低內(nèi)阻，提升性能，可以充電變得更快，容量更高。

石墨烯在超級(jí)電容器上的應(yīng)用潛力同樣巨大。超級(jí)電容器最大的問(wèn)題就是能量密度低，成本也相對(duì)鋰電池而言較高。石墨烯具有高比表面積、高導(dǎo)電性等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用了石墨烯材料的超級(jí)電容器具有高安全性、高比能量、高比功率、長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)，可為城市公共交通等新能源領(lǐng)域汽車提供先進(jìn)的清潔能源。

面對(duì)已經(jīng)到來(lái)的新能源汽車快速發(fā)展的勢(shì)頭，鋰電池必須要突破短板，就亟需石墨烯在電池應(yīng)用技術(shù)更加成熟，為新能源汽車提供各方面性能更加優(yōu)異的石墨烯鋰離子電池。