目前，三元锂电池的正极材料比容量最高只能做到200mAh/g左右，从NCM523电池到NCM811电池，镍含量不断提高，就是为了提升正极材料的比容量；锂电池负极材料则一般采用石墨，比容量的理论上限在 370mAh/g左右。
乍一看，负极材料的比容量还算富裕，但是换一个思路想想，既然电池里面的空间有限，如果把负极材料的比容量拼命提高，不就可以减少负极材料的总量，把剩下来的空间全部用来塞正极材料了吗？要知道，目前已经攻克的石墨烯硅碳负极材料容量已经达到了1000mAh/g 以上。
更重要的是，电池中正极材料密度比负极材料大多了（电极材料压实密度参考值：钴酸锂 4.15 g/cm；人造石墨1.5 g/cm ；磷酸铁锂2.2 g/cm；硅碳复合材料1.4 g/cm），结合这些数据，简单计算一下你就会发现，用硅碳负极材料取代石墨后，竟然还能往电芯里塞下近一倍重量的钴酸锂材料，这意味着，一台特斯拉Model 3的续航里程几乎能达到1000km了，到那时，你还会考虑燃油车吗？
另外，石墨烯最大的优势是具有超高的导热性与导电性，这里有两个知识点，石墨烯是目前已知材料中，导热性能最好的材料（5000W/mK），同时也是电阻率最低的材料 (10^(-6)Ω·cm)。
在现有的锂电池看来，石墨烯简直就是一种天降的神奇材料。比如三元锂电池非常怕热，在温度达到200℃后，正极材料就会发生崩解而引发热失控甚至起火；磷酸铁锂电池怕冷，温度降低正极材料析锂能力下降明显，冬季续航腰斩让车主崩溃。面对这些问题，石墨烯不愧为一剂良药。
配合电池组的热管理系统，石墨烯是最理想的导热介质，能非常高效的实现电芯内部的增温降温。另外，石墨烯还能提升电池正负极的导电性能，想要提升电池充电速度，提高电池放电功率，石墨烯也是最好的补品。
不过，目前电池行业内部对于何为石墨烯电池尚未有明确的定论，毕竟，现阶段石墨烯仅仅是作为一种辅助材料运用于电池中，要是仅仅为了营销噱头拼命把产品和石墨烯联系到一起，那其实是对技术研发的亵渎。
另外，石墨烯运用比较大的瓶颈还有价格因素。现在广泛采用的负极材料——石墨的单价在5000元左右，计价单位是吨，而高品质的石墨烯的单价也是5000元左右，不好意思，计价单位是克。如今，随着制备工艺的不断改进成熟，近几年，石墨烯的价格坐上了滑梯，一路走低。
其实，作为一种新材料，石墨烯凭借出色的材料特性，一直占据着高光，却不幸被一些行业抓来当做了噱头，在热度之下，提升电池容量和功率最重要的途径依然是提升正极材料性能，同时，半导体功率元件、热管理系统都是木桶的一块板，不可偏废，没有任何一种技术是真正的“万金油”。
来源于电池中国
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