石墨烯（Graphene）是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩(wěn)定存在，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

    石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光"；導熱系數(shù)高達5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率*超過15000 cm，又比納米碳管或硅晶體*高，而電阻率只約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發(fā)展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質(zhì)上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

    1、石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成形，將可能首先在鋰離子電池中獲得批量應用
 
    石墨烯的發(fā)現(xiàn)獲得了 2010 年諾貝爾物理學獎，也引起了全球的關注，眾多科研人員對石墨烯的應用開展了廣泛深入的研究，已經(jīng)開發(fā)出了石墨烯鋰離子電池、石墨烯LCD 面板、石墨烯電容觸摸屏、石墨烯場效應管和石墨烯太陽能電池等應用產(chǎn)品。在實現(xiàn)石墨烯低成本批量生產(chǎn)后，石墨烯批量應用將得以實現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸成型，性能優(yōu)異且價格適中的石墨烯應用產(chǎn)品將進入市場走向千家萬戶。
 
    從應用研究進展來看，石墨烯更有可能首先在鋰離子電池中獲得應用。一個方向是石墨烯復合電極材料。石墨烯優(yōu)異的導電性能可以提升電極材料的電導率，進而提升鋰離子電池的充放電速度；同時，石墨烯“柔韌”的二維層狀結構可以有效抑制電極材料在充放電過程中因體積變化引起的材料粉化，并增強與集流體間的導電接觸。因此，石墨烯能夠改善鋰電池正負極材料的電化學性能，磷酸鐵鋰/石墨烯復合正極材料就是一個好例子。另一個方向是作為鋰電池的導電添加劑。加入石墨烯后，鋰電池的大電流充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性都因此得到了非常大的改善。加入石墨烯改善性能的鋰離子電池，有可能實現(xiàn)十分鐘左右充滿電，并且一次充電可以行使500 公里。

    2、全球首條生產(chǎn)線解決了石墨烯量產(chǎn)難題，具有重要意義
 
    石墨烯具有優(yōu)異的電學、熱學、結構和力學性能，以及完美的量子隧道效應、優(yōu)異的電導率等一系列特殊性質(zhì)。因為這些性能，它在下一代晶體管、透明導電膜、儲能技術、化學傳感、功能復合材料等領域應用前景十分廣闊，被認為是一種有可能改變世界的新材料。

    要實現(xiàn)石墨烯的深入研究和產(chǎn)業(yè)化，必須首先實現(xiàn)低成本批量生產(chǎn)，因此，首條石墨烯生產(chǎn)線開工建設具有重要意義。另外，中科院寧波材料研究所研發(fā)出了石墨烯批量制備技術，將石墨烯的制造成本從5000 元/克降至3 元/克。估計量產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品售價在5-7 元/克。這些進展大大推進了石墨烯產(chǎn)業(yè)化。