據(jù)瞭解，到2020年，新能源石墨烯產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將取得新突破。全球石墨烯市場(chǎng)規(guī)模將超1000億元，其中中國(guó)占比50%~80%，中國(guó)將在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)中起到主導(dǎo)和核心作用。其中，2020年鋰電池和超級(jí)電容器市場(chǎng)規(guī)模將突破534億元。
石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V?s)，這一數(shù)值超過(guò)了矽材料的10倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。另外，石墨烯中的載流子遵循一種特殊的量子隧道效應(yīng)，在碰到雜質(zhì)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生背散射，這是石墨烯局域超強(qiáng)導(dǎo)電性以及很高的載流子遷移率的原因。石墨烯具有高導(dǎo)電性、高韌度、高強(qiáng)度、超大比表面積等特點(diǎn)，其被廣泛運(yùn)用在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰電池、航太、軍工、新一代顯示器等新興領(lǐng)域。
目前全球已有超過(guò)200個(gè)機(jī)構(gòu)和1000多名研究人員從事石墨烯研發(fā)。其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可將鋰電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。
石墨烯能使充電容量增加45%，12分鐘就可以為手機(jī)充滿電，迴圈壽命更高達(dá)3500次左右，石墨烯鋰離子電池還可在-30~80℃環(huán)境下工作。相比其他鋰電池，石墨烯鋰電池安全性大大提高，不僅僅散熱性更好，同時(shí)還不會(huì)因?yàn)闇囟壬叨霈F(xiàn)發(fā)熱、發(fā)燙、起火以及爆炸等問(wèn)題。
僅1cm厚的石墨烯鋰電池能在5分鐘內(nèi)給智能手機(jī)快速充滿電。未來(lái)，石墨烯應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮螅瑢⒅其囯娛袌?chǎng)。
