雖性能優異，但受限于制備技術瓶頸，自發現至今的十多年間，它一直靜靜躺在實驗室。
然而今年7月8日，東旭光電子公司碳源匯谷推出的世界首款石墨烯基鋰離子電池產品——“烯王”打破了這種寧靜，時隔一個月，烯王產品即正式開始對外預售，拉開了石墨烯產業化的大幕，這將極有可能開啟一場產業革命。為此，記者采訪了這款石墨烯基鋰離子電池研發團隊的首席科學家郭守武教授。
突破國外技術封鎖“烯王”問世
目前，對于鋰離子電池正極材料的選擇上，只有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳或是鎳鈷鋁等幾種材料，但實際上這些材料都存在一定的缺點，這也是鋰離子電池產業發展的瓶頸。比如鈷酸鋰三元材料，它的安全性能一直是人們所關注的焦點；錳酸鋰存在不穩定性；鈷鎳錳是重金屬，它的污染就像鉛酸電池一樣。
“鐵磷在自然界分布很廣，而且對環境的影響較其它材料低，但它是一種絕緣材料，在用作電極材料的時候必須對它進行一定的改性，而碳包覆的技術受到了美國和加拿大的嚴密封鎖。”郭守武表示：“因此我們選擇用石墨稀去包覆改進磷酸鐵鋰，這是我們的專利，突破了國外的技術封鎖。”
據了解，石墨烯作為電極材料或者是改性電極材料的一種物質，可以提高電極材料導電或者是傳輸鋰離子的速度，從而可以提高鋰離子電池的快充快放，也就是提高它的倍率性能，同時因為內阻的降低，也可以延長鋰離子電池的壽命。
郭守武還告訴記者：“若將石墨烯應用在負極上，在一定程度上可以提高整個電池的能量密度，最終能夠部分提高電池的待機時間、續航里程。”
據該公司介紹，近期推出的烯王產品所使用的石墨烯基鋰離子電池性能十分優良，與普通電池相比不僅可在滿足5C條件下，實現15分鐘內快速充放電，而且該石墨烯基鋰離子電池可在-30~80℃環境下工作，循環壽命更高達3500次。通過發布會現場測試，“烯王”充電用時15分鐘，是普通充電產品的1/24.
“烯王”產品驗證了石墨烯包覆鋰電池正負極材料技術的成功，是石墨烯產業化過程中的一座里程碑，引發了全社會的空前關注。
攻克制備瓶頸石墨烯定會走進千家萬戶
“我關注這個材料實際上有很長時間了，實際上兩位諾貝爾獎獲得者發表的第一篇文章，我就認真地讀過。”郭守武表示：“石墨烯這種材料最大的難度就是它的制備。”
據了解，石墨烯是單原子層，厚度僅為0.34納米，也就是3.4，而要得到這樣一個二維晶體，目前只有兩個路徑：一條途徑是石墨剝離；第二種方式是化學合成方法。不過，目前無論通過何種方式進行制備石墨烯的難度依然很大。
“剛做石墨烯的時候，我們就明確了我們的目標，不是簡單的發一篇文章或者做點實驗，而是考慮下一步怎樣量產，怎么去實現石墨烯新材料的應用。”郭守武告訴記者，石墨烯產業化應用一直是團隊研發的目標。
為了不與其他人一樣，郭守武科研團隊在研究石墨烯制備的道路更加曲折艱辛，整個團隊花了大概近一年時間尋找還原劑，經過眾多驗證，最終將目標鎖定在維生素C.
“我們將維C作為還原劑去做氧化石墨烯的還原，發現是一種很好的還原劑。”郭守武表示，除此之外，采用維生素C作為還原劑可實現高品質、低成本的石墨烯制備，從而突破了石墨烯大規模制備的瓶頸，成為石墨烯產業化應用和推廣的基礎。
對此，郭守武解釋道：“維C量大、又很便宜，工業上放大不存在問題，而且維生素C很安全，人可以直接吃的，它的副產品也就草酸等無害物，對環境也不會造成什么污染。”
資料顯示，碳源匯谷是一家專注于石墨烯規模化制備、應用技術開發的高新技術企業，也是目前國內唯一一家可實現低成本、高品質、單層石墨烯規模化制備(年產量達噸級)的企業，其中試生產線制備的石墨烯單層率超99%、純度高達99.9%。
整整10年，郭守武科研團隊一直在默默耕耘石墨烯，這個夏天，他的研究成果終于成功突破了國際技術封鎖，舉世矚目！而在郭守武看來，這只是水到渠成的事情，“我們已經在這個領域做了很多積淀，‘烯王’只是第一步而已，我相信，石墨烯的應用將給人類生活帶來更多的改變。”