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石墨烯，是碳原子以sp2杂化键按照六方点阵周期性排列而成的二维材料。石墨烯仅一个碳原子厚，具有大理论比表面积、高电子迁移率、高热导率、高杨氏模量等优异物理特性，从而在力学、储能、催化、电子器件与环境处理等众多领域均表现出潜在应用价值。

其中，对于石墨烯新型电热板领域(如锂离子电池和超级电容器)中的应用研究，一直是国际纳米科技领域热点与重要领域。在石墨烯的实际制备和应用研究的过程中，除了理论上的单原子层结构，少层石墨结构是更为普遍的产品形貌，并且具有与单层结构相似的结构特征与性能，因而，对于石墨烯的性能研究通常包括理论上的单层结构和寡层石墨结构。

相比锂离子电池中的传统导电剂，石墨烯具有更加优异的导电性和超快速的二维平面传递特性，以及非常小的堆积密度。即有可能添加极少量的石墨烯就可能达到传统大量导电剂的效果，从而，可以降低导电剂的占比，提高电极材料的占比与器件的能量密度。同时，外凸表面，超大的比表面积、高的化学稳定性和导电性，又使得石墨烯在超级电容器，尤其是具有高电压窗口的离子液体系的双电层电容器中有极大的应用可能性。