很多专家预计未来石墨烯电池将取代现有的三元锂电池，那么石墨烯动力电池的优势在哪里呢？首先，石墨烯材料拥有4个优秀的物理特性，分别是最薄、最坚硬、最导热和最导电。石墨烯由碳原子以SP2杂化轨道组成六角形平面薄膜，其只有一个碳原子的厚度，但却是最坚硬的纳米材料。石墨烯几乎完全透明，只吸收2.3%的光，导热系数达到5300W/m·k，常温下电子的迁移率超过了15000cm?/V·s。
正因为石墨烯的这些优良性质，如果将石墨烯材料广泛应用于动力电池，可以让动力电池拥有体积小、重量轻、稳定性高、散热好、导电性强的优势。2014年全球首款石墨烯电池重450g，可提供7200mAh的电量。不过目前石墨烯电池的产业链并未完全建成，主要是因为石墨烯材料对于加工工艺的要求较高，导致其良品率很低，成本居高不下。目前高导电石墨烯1g的售价达到了600元，只能用在航空航天等特殊领域，很难民用化。
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