为什么石墨烯改性负极能让新能源电池更耐用更安全？

电池分为正极和负极，通常标有“+”符号的是正极，标有“-”符号的是负极。在蓄电池上只有正极有“+”，而负极没有。颜色同样也可以表示正负极，红色是正极，黑色是负极。电池的正负极互相影响。电流从正极流入，从负极流出，形成一个回路，电池就能正常发挥作用。

随着新能源产业不断发展，锂电池材料也在不断地更新迭代，负极的使用材料也变得更加多种多样。目前锂电池的负极材料分为六种，分别是碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料、纳米级负极材料以及纳米氧化物材料。

虽然负极家族“人丁”兴旺，实际生产中却不可以自由选择。由于成本、制作工艺、原材料等多种因素，目前市面上主流的商用负极是多以人工石墨、天然石墨等作为原料的碳负极为主。

以石墨作为负极也有一个问题——电池越来越不耐用。多次充放电之后，石墨会与电池里的电解液发生化学反应。发生反应之后，石墨体积会膨胀变形，最终导致石墨层脱落，从而导致电池容量逐渐下降，影响电池的使用寿命，电池也变得越来越不耐用。

举个例子，我们新买一辆电动两轮车，刚到手的时候续航时间很长，可以轻轻松松跑六七十公里；但用了一段时间、多次充电之后，跑个三四十公里就提示要充电了。

鉴于使用石墨负极会产生这样的情况，很多商家都想缓解这个问题，并进行多方向的尝试。实验表明，在制作负极的时候添加石墨烯进行改性，是非常有效的手段，也因此成为了一种新的发展方向。

石墨烯改性负极有明显的优势。石墨烯具有较大的比表面积，硬度比金刚石还要硬，同时还韧性超强，可以在生产过程当中来包裹石墨，防止石墨发生变形和脱落，保持负极的完整性。这个过程就像牙齿矫正后医生会要求患者带牙齿保持器，防止牙齿变得不整齐。给负极带上“保持器”，不让它变形脱落，电池的循环寿命也随之变长。

石墨烯还具有很好的化学和热稳定性。传统负极在充放电过程中很容易出现温度过高的问题。石墨烯导热系数非常高，是铜的五倍以上，锂的十倍以上。使用石墨烯改性可以有效控制电池负极的温度，降低电池使用时产生的性能损耗，从而让电池变得更加安全。

长石新能源是一家以石墨烯技术研发与生产制造为核心，致力于构建新能源、新材料产业一体化的高新技术企业。长石新能源掌握了独家物理剥离法制备石墨烯的工艺，拥有全球领先的绿色低成本规模化石墨烯制备技术，并建设了成熟完备的生产线。

石墨烯改性负极产量少是阻碍批量化应用的重要因素。长石新能源克服了石墨烯改性负极生产的技术困境和成本困境，在掌握绿色低成本规模化石墨烯制备技术的基础上，实现了高品质石墨烯改性负极材料的成熟制备和批量化生产。