据外媒报道，英国斯旺西大学（Swansea University）与中国武汉理工大学（Wuhan University of Technology）及深圳大学（Shenzhen University）的研究人员合作，研发出一种可大规模量产石墨烯集流器的开创性技术。该突破性进展有望大幅提升锂离子电池（LIB）的安全性与性能，解决储能技术领域的一个关键挑战。该项研究被发表在《自然化学工程》（Nature Chemical Engineering）杂志上，详细介绍了首次成功制备商用无缺陷石墨烯箔的工艺流程。
石墨烯箔（图片来源：斯旺西大学）
这种石墨烯箔展现了卓越的热导率，高达1,400.8 W m^-1 K^-1，几乎是锂离子电池中传统铜和铝制集流器热导率的十倍。
该研究的主要作者之一、来自斯旺西大学的Rui Tan博士表示：“这是电池技术向前迈出的重要一步。我们的方法能够实现大规模生产高质量的石墨烯集流器，并且易于将其整合到商用电池生产中。这不仅通过有效管理热量提升了电池的安全性，还能够提高能量密度，延长使用寿命。”
在研发高能量锂离子电池（特别是用于电动汽车的锂离子电池）的过程中，最迫切的问题之一便是热失控。这种危险现象会导致电池因过热而失效，通常会引发火灾或爆炸。此类石墨烯集流器的设计旨在通过高效散热以降低此类风险，并且防止因放热反应引的热失控现象。
该研究的联合联合作者、来着深圳大学的Jinlong Yang博士表示：“我们研发的致密且排列有序的石墨烯结构提供了一个强大的屏障，可以防止易燃气体的形成，并防止氧气渗透到电芯中，这对于避免灾难性故障具有重要意义。”
新研发的工艺不仅在实验室中取得了成功，而且是一种可扩展的解决方案，能够生产长度从米至数公里不等的石墨烯箔。为展示该薄膜的潜力，研究人员制造出一条200米长、厚度为17微米的石墨烯箔。
即使经过10万次弯曲，此种石墨烯箔依然能保持卓越的导电性能，使其特别适用于柔性电子产品和其它尖端应用。此种新方法还能够生产出厚度可定制的石墨烯箔，从而实现更高效、更安全的电池。
该项创新对于储能技术的未来发展具有深远影响，特别是在将安全和效率视为重中之重的电动汽车和可再生能源系统领域。该国际合作研究小组还在继续改进其工艺，致力于进一步降低石墨烯箔的厚度，提高其机械性能，同时探索也在探索这种新材料在锂离子电池以外的应用，例如氧化还原流电池和钠离子电池等领域。
