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但是EG/PCM材料的機械強度脆弱，此外EG一旦與鋰離子電池的正負極接觸，可能會使電池處于短路的危險之中。因此，為了在電池熱管理中得到更好、更安全的應用，EG/PCM的機械性能和介電性能有待進一步提高。

2.2 石墨烯基導熱復合材料 石墨烯獨特的導熱性能激發了石墨烯和FLG在TIM、熱復合材料和涂層中的實驗研究。對石墨烯復合材料的初步研究發現，即使少量的隨機石墨烯填料也能提高環氧復合材料的導熱性。石墨烯熱復合材料導熱系數的巨大差異源于制備方法、基體材料、石墨烯質量、石墨烯填料橫向尺寸和厚度等因素的差異。

由于這些封裝材料的導熱系數低，熱阻大，導致散熱成為一大瓶頸。優異的高導熱材料是解決電子器件和設備散熱的關鍵。自從 2004 年英國曼切斯特大學采用剝離法制得石墨烯材料后，石墨烯材料的強大散熱性能得到廣泛重視，石墨烯開始應用于電子器件的散熱。當石墨膜嵌入石墨烯時可使石墨散熱膜材料具有高達近 2 200 W/(m·K)[2]以上的導熱系數。

此外，將低維導電填料(例如，1D碳納米管， 2D氧化石墨烯， 2D石墨烯納米片，和2D MXene)摻入電絕緣聚合物中構建的導電聚合物復合材料(CPCs)被認為是替代EMI屏蔽候選材料，但這些CPCs的EMI SE值仍然令人不滿意。因此，開發具有獨特結構特性和提高電磁干擾屏蔽效果的新型電磁干擾屏蔽材料是迫切需要的。

石墨烯氣凝膠是一種由納米顆粒或者聚合物分子相互聚集而形成的三維多孔固體材料，以其密度低、電導率高、彈性好等優點受到廣泛關注。

論文重點：通過給石墨烯施加不同的電壓，實現了電磁波從正折射到負折射的轉變。模型介紹：作者在雙曲材料MoO3上一半區域覆蓋上石墨烯。然后在沒有覆蓋石墨烯的MoO3上面放上一個金納米棒，讓平面電磁波激發出金納米棒的偶極共振，偶極共振在雙曲材料上傳播，其波前為雙曲線，表明波是發散的。但是當波穿越同上一定電壓的石墨烯后，波前變為橢圓，表面波匯聚了。

近日，北京化工大學李曉鋒教授、于中振教授團隊通過在 2800 °C 下進行單向冷凍、凍干、碳化和石墨化，首次設計出了由預氧化聚丙烯腈（OPAN）/氧化石墨烯（GO）成分制成的高質量各向異性石墨烯氣凝膠。GO成分能有效地誘導OPAN成分的取向和石墨化，并在石墨化過程中將其轉化為石墨碳。

02成果掠影 近期，浙江大學高超教授、徐震教授和劉英軍教授以及龐凱博士后共同在高導熱TIM材料的制備取得新的成果。該團隊采用水塑性泡沫(HPF)和界面強化方法制備了碳基石墨烯泡沫材料(GFR)作為柔性TIM。氧化石墨烯(GO)的浸漬增強了GFR內部的界面鍵合，使其具有優異的結構完整性。

在這種情況下，采用具有優異的電磁屏蔽性能和熱管理性能的材料來解決上述問題是非常理想的方式之一。含碳導熱填料由于其熱導率高，且填充在聚合物中的復合材料其重量輕、柔韌性好、可加工性好等優點，成為當前電磁干擾屏蔽和熱管理材料領域的研究熱點之一。石墨烯納米片(GNPs)具有優異的導電性、優異的導熱性，顯示出作為新材料的巨大潛力。

通過比較兩者的費米能級可以看出，由于LiC6的費米能級位于比石墨更高的態密度，因此LiC6比石墨具有更多的金屬性能。[圖 2]弛豫計算后石墨（左）LiC6（右）的電子態密度鋰電池容量和電極材料息息相關，尤其是負極材料。改善負極材料可以大大提高鋰電池容量，減小電池體積，所以目前正積極的研究和探索新的負極材料，甚至考慮到了除碳系材料以外能夠大量吸收鋰的材料。

近日，工業和信息化部、國務院國資委發布“關于印發前沿材料產業化重點發展指導目錄（第一批）的通知”，本批指導目錄收錄了15種前沿材料，其中高性能氣凝膠隔熱材料、石墨烯、液態金屬列入其中。 前沿材料代表新材料產業發展的方向與趨勢，具有先導性、引領性和顛覆性，是構建新的增長引擎的重要切入點。

由于工作電位低且平坦、循環穩定性好、電解質相容性好且成本低，石墨負極材料已廣泛用作汽車鋰電池的負極。然而，石墨陽極容易受到各種降解機制的影響，從而加劇電池老化，特別是在快速充電期間，限制能量和功率性能并損害電池安全。

圖片來源：格龍新材料 純硅材料理論克容量約為石墨的10倍，這就意味著，電池硅含量越高，能量密度就越大，同等容量下體積就越小。目前國內純硅碳克容量達1800mAh/g，循環性能超1000次以上，全電池體系首效超90%。

02成果掠影近期，同濟大學祖國慶課題組受中國傳統折紙工藝啟發，采用單軸/雙軸/三軸熱壓策略，調控氣凝膠多孔結構，構建了具有折疊和內凹多孔結構的高可拉伸、低/負泊松比還原氧化石墨烯（rGO）/聚合物基多孔超材料。該文報道了通過單軸、雙軸和三軸熱壓策略獲得的具有低泊松比或負泊松比的高拉伸多孔氧化石墨烯/聚合物納米復合彈性體。

3鋰電池鋰電池正是現階段新能源車的主流選擇，鋰的化合物（錳酸鋰，磷酸鐵鋰等）作為電極材料，石墨作為負極材料，其優勢在于能量密度高、體積小、重量輕、充電效率高。

因此如果能夠應用鋰金屬負極，才是決定電池能量密度的關鍵。鋰電池（左）和鋰離子固態電池（右）結構圖電池負極材料的研究也是目前的關鍵之一，并且擁有使用鋰金屬、硅等材料代替石墨負極的多種技術路線。以硅負極為例，采用這種負極的鋰電池能量密度可翻數倍，但同樣存在問題，硅材料在發生反應時體積會嚴重膨脹與收縮，會影響電池的安全與使用壽命。

Part 3：4680驅動高能量高倍率主輔材應用，為結構件和設備升級帶來新機遇1）高鎳正極：對能量密度的持續追求2）硅基負極：下一代主流負極材料，4680量產帶動需求爆發硅基負極材料作為理想的下一代負極材料，純硅比容量是石墨的10倍，但純硅在充電過程中膨脹近3x，目前采用氧化硅摻雜，目前摻雜含量約5%，4680電池有望提升至10%以上

如圖4所示，低溫循環下的負極片出現了肉眼可見的大幅析鋰，常溫循環下的負極片除了析鋰之外還存在電解液干涸、嵌鋰程度不均勻的現象，高溫擱置老化負極片無肉眼可見的析鋰且呈現均勻的紅金色，說明這種老化模式下的石墨嵌鋰程度較小。

負極材料方面，國軒高科在內蒙古以建設一個年產40萬噸的負極材料石墨化項目，伴隨西部大開發，加上硅基負極等新材料的廣泛應用，動力電池產業對負極材料的需求將極大程度得到緩解。 碳酸鋰方面，李縝堅持，世界“鋰都”宜春，將終結鋰資源短缺。 他分析指出，2021年，中國碳酸鋰價格從年初的5萬元/噸，上漲到年底的50萬元/噸。

對于合金類負極材料，由于其在儲鈉過程中的體積變化劇烈，使得SEI膜在循環中不斷發生分裂和重構，導致鈉離子消耗進一步增加。 ②結構缺陷對鈉離子的捕獲。硬碳等材料中存在大量的結構缺陷，其中部分缺陷可對鈉離子進行不可逆捕獲，從而造成首次容量的不可逆損失。 ③副反應引起鈉消耗。普魯士藍等正極材料中含有配位水，易在高電位與電解液發生副反應并引起鈉消耗。