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新材料技术

采用共沉淀法实现了高容量密度锂离子电池正极材料的制备，下一步将进行批量化合成，并与相关上下游企业和机构进行合作产业化。批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、特种航天、新能源锂离子电池领域。

采用改性氧化石墨烯进行高容量层状富锂锂离子电池正极材料的包覆，在保持了层状锂离子电池正极材料高能量密度的同时，还解决了其倍率、循环稳定性等问题，具有极高的产业化应用前景。产业对锂离子电池的性能要求决定了正极材料的技术指标。而这些技术指标中最重要的是比能量和循环性能，其次是比功率、安全性、可靠性、成本和一致性等性能指标。比能量越高，单位能量（Wh）的材料成本就下降；循环寿命越长，电池的实际使用成本就低。目前移动智能终端用锂离子电池需要满足比能量700Wh/L以上、循环性能200次以上的要求，而电动车用锂离子电池需要满足比能量140Wh/kg（磷酸铁锂或者锰酸锂正极材料）或200Wh/kg（层状氧化物正极材料）以上、循环性能1500次以上的要求。锂离子电池正极材料需满足上述电池指标才可能被电池主流市场所接受。而目前锂离子电池的比能量和循环性能主要取决于正极材料，因而锂离子电池正极材料的主要研发目标就是高比能量、长循环寿命。

厦门大学石墨烯工程与产业研究院李鑫/李佳楠