叶琳　苏睿婷

摘   要： 石墨烯具有良好的导电性、导热性和透光性，将为锂离子电池、超级电容器、燃料电池、太阳能电池等能源存储装置的研发带来实质性突破。对石墨烯在能源存储装置中的应用和发展进行分析表明：石墨烯可以用在涂层加强的锂离子氧化电极和石墨烯—硅复合电极上;基于石墨烯复合材料的超级电容器可以提高电力系统运行效率，促进可再生能源电力电子系统和电网一体化，推进电动汽车的研发等;石墨烯在燃料电池、储氢介质等装置中是优良的电催化剂材料;石墨烯具有体积和经济优势，能够应用于不同类型的太阳能电池中。

关键词： 石墨烯;能源存储;复合材料;锂离子电池;超级电容器;燃料电池;太阳能电池

中图分类号：TB34    文献标识码：A    文章编号：2095-8412 （2020） 01-097-06

工业技术创新 URL： http： //www.china-iti.com    DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.01.019

引言

当前，新能源与可再生能源、与其相关的储能装备具有一定的市场需求。从太阳能、生物质能、风能等的开发和利用情况来看，锂离子电池、超级电容器、燃料电池等储能装置的研究和使用已经超过一个世纪。能源存储具有多种形式，包括水力发电和压缩空气等大型存储模式，以及飞轮储能和电化学储能（如锂离子电池、氧化还原液流电池和超级电容）等多种存储方式。

目前便携式能源设备的研究也在深入开展，设备不仅可用于存储，也利于安全使用和运输，目的在于减少对化石燃料的依赖。研究人员在能源存储和转换技术的改善上做了各种尝试和探索，例如从能量密度或功率密度方面来提高设备在特定应用中的性能等。……