到后來(lái)，逐漸展開(kāi)出了導(dǎo)電碳纖維這一類(lèi)具有一維結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電劑，由于其纖維狀結(jié)構(gòu)，增大了與電極材料顆粒的接觸，大大前進(jìn)了電極的導(dǎo)電性，下降了極片電阻。
最近火熱的石墨烯材料，現(xiàn)在也逐漸成為鋰離子電池的新式導(dǎo)電材料，由于石墨烯具有二維的片層狀結(jié)構(gòu)，極大的添加了電極顆粒之間的接觸，前進(jìn)了導(dǎo)電性，并下降了導(dǎo)電劑的用量，前進(jìn)了鋰離子電池的能量密度。
石墨烯是一種一起的二維材料，石墨烯的呈現(xiàn)改變了人們對(duì)單層原子不能安穩(wěn)存在的知道，石墨烯一起的物理和化學(xué)特性使得其成為了材料界的新寵，近年來(lái)關(guān)于石墨烯的理論、制備研討現(xiàn)已成為了國(guó)內(nèi)外研討的熱門(mén)。
鋰離子電池是現(xiàn)在比能量最高的二次電池之一，具有優(yōu)異的循環(huán)和倍率功用，是便攜電子設(shè)備和動(dòng)力電源的首選，特別是近年國(guó)家大力推動(dòng)展開(kāi)的電動(dòng)汽車(chē)，由于鋰離子電池具有十分優(yōu)異的概括功用，因此成為動(dòng)力電池的首選。
石墨烯在鋰離子電池領(lǐng)域的運(yùn)用現(xiàn)在現(xiàn)已走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入到了實(shí)用化的階段，運(yùn)用石墨烯高的導(dǎo)電性，將石墨烯添加到鋰離子電池中作為導(dǎo)電劑，下降鋰離子電池的內(nèi)阻，并下降電池中導(dǎo)電劑的用量，是現(xiàn)在石墨烯在鋰離子電池領(lǐng)域運(yùn)用的首要方向。
石墨烯的制備首要分為物理方法和電化學(xué)方法，物理方法例如機(jī)械剝離法，硅外延生長(zhǎng)法等，化學(xué)方法比較適宜批量出產(chǎn)，例如氧化石墨熱膨脹恢復(fù)法，低溫法等。
機(jī)械玻璃方法是最早制備獲得石墨烯的方法，2004年Geim等人就經(jīng)過(guò)膠帶粘貼的方法，從高定向石墨別離獲得了單層的石墨烯，并且由于這一杰出貢獻(xiàn)而獲得了2010年的諾貝爾獎(jiǎng)。
機(jī)械剝離法首要需要用離子束在高定向裂解石墨上刻槽，然后在上面貼上光刻膠，然后進(jìn)行烘焙，然后運(yùn)用膠帶重復(fù)撕揭，然后將石墨放入丙酮中進(jìn)行超聲處理，將單層的石墨烯撈出，這種方法的長(zhǎng)處是產(chǎn)品可以堅(jiān)持外媒的晶體結(jié)構(gòu)，缺陷少，缺陷也是清楚明晰的，出產(chǎn)功率極低。
硅外延生長(zhǎng)法也是常用的制備石墨烯的物理方法，該方法首要是用電子束轟擊經(jīng)過(guò)氧化或許H2處理的SiC單晶片，除掉表面的氧化物，再運(yùn)用高溫將表面層中的Si原子蒸發(fā)，剩余的C原子會(huì)發(fā)生重構(gòu)，在SiC的表面生成石墨烯。
氧化石墨的熱膨脹恢復(fù)法是常用的化學(xué)制備石墨烯的方法，也是現(xiàn)在完成工業(yè)化出產(chǎn)的方法，該方法是將鱗片石墨經(jīng)過(guò)一系列的氧化反應(yīng)獲得氧化石墨，再經(jīng)過(guò)恢復(fù)就可以制得石墨烯。
首要原理是運(yùn)用石墨與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)使得石墨的層間隔變大，類(lèi)似于爆米花的過(guò)程。該方法可以廉價(jià)的許多制備石墨烯，但是由于在恢復(fù)過(guò)程中存在不充分的問(wèn)題，因此導(dǎo)致該方法制備的石墨烯材料導(dǎo)電性稍差，并且石墨烯表面存在的官能團(tuán)可能會(huì)影響到鋰離子電池功用的發(fā)揮。
石墨烯單獨(dú)作為負(fù)極材料時(shí)，盡管其初始容量較高，但是跟著充放電，電池的容量快速衰減，這可能是較大的比表面積，以及較多結(jié)構(gòu)缺陷，使得石墨烯與電解液之間的副反應(yīng)較多，然后導(dǎo)致不可逆容量較高。
因此現(xiàn)在鋰離子電池中石墨烯的運(yùn)用首要會(huì)集在石墨烯作為導(dǎo)電劑添加，以前進(jìn)導(dǎo)電性，以及制備石墨烯復(fù)合材料。例如石墨烯與Si材料結(jié)合，Zhao等制備了具有多孔結(jié)構(gòu)的Si-G復(fù)合材料，在8A/g的電流密度下，比容量抵達(dá)1100mAh/g，相當(dāng)于8分鐘充溢，而在1A/g的電流密度下，比容量高達(dá)3200mAh/g。
跟著石墨烯制備技術(shù)的逐漸老到，出產(chǎn)成本不斷下降，石墨烯作為導(dǎo)電劑運(yùn)用在鋰離子電池上現(xiàn)已進(jìn)入到實(shí)踐運(yùn)用階段。
