作为21世纪最具发展潜力的神奇材料，石墨烯在清洁能源、海水淡化、可穿戴技术、生物医学、电子信息等领域将带来革命性变化。未来10年内，有望形成千亿产业规模，拉动万亿产业链。
11月26日，“石墨烯在储能领域的应用”主题沙龙在北京举行。这是烯碳新材石墨烯系列论坛——“烯望沙龙”的第六期活动。
沙龙会上，烯碳新材高级技术研究员周晓航博士做了主题为“石墨烯在储能领域的应用”的报告，天津工业大学时志强教授分享了“超级电容器储能用炭材料的技术进展”。来自全国各高校、研究院所、企业、投资机构、媒体等的多位嘉宾在会上进行了热烈的交流。
我国是世界上最大的能源生产国和消费国。随着近年来传统能源消耗带来的环境污染事件集中爆发，如大面积、持续性的雾霾等，推动清洁能源技术发展、有效落实节能降耗，已成为我国经济发展中的一件大事。
在近期发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中，能源革命被列入其中。建议提出“推动建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系”，为新时期清洁能源的发展提供了巨大的发展机遇。
目前，储能已成为长期制约新能源发展的瓶颈因素。无论对于纯电动汽车还是智能电网来说，先进的储能装置都是决定成败的关键因素之一。
周晓航博士提到，目前已报道出的石墨烯储能器件包括锂离子电池和石墨烯超级电容产品。例如，南车的石墨烯超级电容器，英国曼彻斯特大学的石墨烯手机充电宝，华为的石墨烯手机电池，还有被大家猜测的特斯拉石墨烯动力电池等。这些产品较传统的锂电池和电容器来说，具有更优异的性能，尤其表现出更好的充放电寿命和倍率性能。
石墨烯由于其极高的导电率、特殊的层状结构和超大的比表面积等特点，使得它在储能领域中具有非常大的应用潜能，目前的研究热点包括：锂离子电池负极材料、电池导电剂;超级电容的电极材料;燃料电池的催化剂以及隔膜;空气电池的正极材料等。
周博士介绍到，目前阻碍石墨烯应用的主要问题是高昂的生产成本。制备石墨烯的方法主要包括：外延生长法、氧化还原法、化学气相沉积法等。通过外延生长法工艺生产的石墨烯薄膜，单层率高，缺陷少，但是价格高昂，主要的潜在应用为柔性电子领域。氧化还原法生产的石墨烯粉体，尽管单层率较低，但是可产量。对于锂离子电池来说，价格相对低廉的氧化还原法生产的粉体材料可以满足负极材料的需求。虽然这种制备方法导致了部分粉体的表面缺陷，牺牲了一部分的导电性。但是，石墨烯可以提高负极材料的整体导电性，增加其容量，避免过电压。
随着石墨烯氧化还原制备技术的不断提高，规模化制备成本也将逐步下降，当价格降低到市场可接受的程度时，石墨烯将快速渗透到储能领域当中，率先实现石墨烯在下游应用领域的规模化应用。
天津工业大学的时志强教授带来了“超级电容器储能用炭材料技术进展”报告。报告中，时教授介绍道，超级电容器具有充电速度快，寿命长等优点，适合在智能电网、高铁变电等领域进行应用。活性炭具有价廉、比表面积较大的优势，非常适合超级电容的产业化应用。另一方面，石墨烯具有更高的导电性，用来制作超级电容可以提高容量和比能量，弥补超级电容器低能量密度的缺点。
沙龙上，嘉宾们经过讨论认为，由于石墨烯在储能领域应用的门槛相对较低，储能领域将成为开启石墨烯应用的第一扇大门，2016年以后，石墨烯储能领域的相关产品有望陆续走入市场。
