石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因在二维石墨烯材料的开创性实验为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

  石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/mK，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/Vs，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ωcm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子的移动速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

  石墨烯作为当今最前沿的新材料，被誉为黑金新材料之王。其用途太大，乃至有科学家预言：石墨烯将改变21世纪。它厚度是头发丝的20万分之一，强度是钢的200倍，是世界上已知的最轻最薄、最强的材料。

  只充电几分钟，就可以让汽车连续开行1000公里。这种技术在西班牙、韩国等地，都接近于实现突破。但这仅仅是石墨烯的神奇应用之一。另外，石墨烯材料如果取代硅，有望让计算机处理器的运行速度快数百倍；

  石墨烯有望引发触摸屏和显示器产品的革命，制造出可折叠、伸缩的显示器件；石墨烯强度超出钢铁数十倍，有望被用于制造超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣等。

  最近美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，该电容器不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。

  微型石墨烯超级电容技术突破可以说是给电池带来了革命性发展。主要制造微型电容器的方法是平板印刷技术，需要投入大量的人力和成本，阻碍了产品的商业应用。而只需要常见的DVD刻录机，甚至是在家里，利用廉价材料30分钟就可以在一个光盘上制造100多个微型石墨烯超级电容。

  正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为未来新兴旗舰技术项目，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI)，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。

  早在2015年，中国国务院就正式把石墨烯作为新能源列入《中国制造2025》计划，并投入大量资金研发。截至目前，中国石墨烯的专利总数排名世界第一，远远领先于韩国、美国、日本。

  改变世界的三项科技，人工智能、基因科学、材料科学，中国现在正逐渐赶超，有望弯道超车，领先世界。

  人工智能方面：中国在国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二，部分领域核心关键技术实现重要突破。语音识别、视觉识别技术世界领先，自适应自主学习等初步具备跨越发展的能力，中文信息处理、工业机器人和无人驾驶等技术逐步进入实际应用。

  基因科学方面：12月28日，我国已经启动中国十万人基因组计划。这是我国在人类基因组研究领域实施的首个重大国家计划，也是目前世界上规模最大、推进速度最快的人类基因组计划：4年内全部完成！

  石墨烯方面：目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯研发，然而中国在石墨烯研发上优势强大。截至2016年3月，中国石墨烯的专利总数占全世界的56%，排名第一，后面才是韩国、美国、日本。

  业界最让人惊叹的还有一样：石墨烯电池。这里就不得不提一下正道集团，对于石墨烯电池，他们非常的执着。在今年北京车展，正道集团携旗下增程式电驱动汽车H500、K350、HK GT亮相，他们更愿意采用汽车自带燃料通过发电机增程器来为电池充电，这样，这些车的续航能力将达到或者超过1000km。而正道一直为之不懈努力的石墨烯电池同样可以做到综合续航1000km。并且具有核心部件超长寿命，100%增程式等优点。

  1、石墨烯电池只是一种说法而已，其本身还是锂电池或者其他介质电池，只不过其中添加了石墨烯材料。

  2、石墨烯是一种超级薄的材料，本身是不能存储电能的，它主要用来把电池的两极的材料分开，电子可以非常轻易穿过，也就是电池的内阻会非常小，也就是为啥其充电速度快的原因。

  3、石墨烯电池的主要优势在于其使用寿命和充电速度。经过试验测试，石墨烯电池2000次充放电衰减率15%以内，同比普通锂电池约40~80%，充电速度5000毫安时的半小时可以充满，如果电路设计合适，理论上可以5秒以内充满，但充电速度的瓶颈不在于电池本身，而在于充电器和充电线缆，要达到这么大功率，对电源传输线路是一个很大的考验。

  由于石墨烯拥有超乎想像的导电能力，石墨烯电池概念成为突破电池技术瓶颈的救命稻草。尤其国内电动汽车行业但凡有技术突破都与石墨烯电池挂钩，这本身是市场繁荣的一种表现，是一种好的现象。

  我们无论是手机电池、还是动力电池，现在都遇到了瓶颈难以突破，希望各大厂商前仆后继的努力，会加速创新，再来一次技术大爆发，让我们更快的进入后高科技时代。