2010年10月6日，两位在俄罗斯出生的科学家——现年51岁物理学家盖姆（Andre Geim）以及36岁的诺伏西罗夫（Konstantin Novoselov），因对石墨烯（graphene，又称单层石墨）的杰出研究荣获诺贝尔物理学奖。两位科学家首创“胶带剥离法”，剥出世上第一片石墨烯，这种新导电材料预料将在量子物理学、电子学甚至消费性电子装置的研发等领域发挥重要影响力。

资料显示，石墨烯是一种新型碳纳米材料，由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状结构。石墨烯具有优异的电学、热学、结构和力学性能，以及完美的量子隧道效应、从不消失的电导率等一系列特殊性质。因为这些性能，它在下一代晶体管、透明导电膜、储能技术、化学传感、功能复合材料等与人类生产生活息息相关的领域应用前景广阔，被认为是一种有可能改变世界的新材料。虽然人们对石墨烯基超级计算机的前景尤其乐观，但从技术上来讲，这种超级计算机在未来20年内难以成为现实。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所的最新研究成果表明，石墨烯的产业化应用有望在动力锂离子电池领域率先实现。目前，磷酸铁锂正极材料是未来电动汽车动力电池的关键材料，但其生产技术一直为美国与加拿大的专利所垄断。中国科学院从2008年起开始石墨烯的研究，通过石墨烯与磷酸铁锂的融合，提升了动力锂电池的性能，以绕过美国与加拿大的的专利壁垒。

石墨烯在动力锂电池领域有如下两个重要的应用方向，并很有可能在短期内取得重大突破。

一个方向是石墨烯复合电极材料。石墨烯凭借其优异的导电性能可以提升电极材料的电导率，进而改善其充放电性能；同时，石墨烯“柔韧”的二维层状结构又可有效抑制电极材料在充放电过程中因体积变化引起的材料粉化，并增强与集流体间的导电接触。因此，石墨烯改性能够改进众多锂电池正负极材料的电化学性能，磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料就是一个很好的例子。

另一个颇具应用前景的发展方向则是用石墨烯作为动力锂电池的导电添加剂。初步研究结果表明，加入石墨烯导电添加剂后，锂电池的大电流充放电性能、循环稳定性和安全性都因此得到了极大改善，其效果甚至超出了目前高性能动力锂电池用的碳纳米管导电添加剂。

但是，石墨烯要想在上述方向获得真正的应用，亟须攻克其低成本规模化制备的难关。现有的机械剥离、化学气相沉积、外延生长以及溶液相氧化还原等诸多制备方法虽然各具特色，但均难以实现高质量低成本的石墨烯规模化制备。

不过，这个难题已经被中科院宁波材料所的动力锂电池技术研究团队所攻克。由于此前石墨烯的规模化制备技术未突破，市场没有批量石墨烯的供应，目前中科院宁波材料所已经突破了石墨烯低成本规模化制备技术的瓶颈，并刚刚建成一条年产30吨的石墨烯中试生产示范线，这为石墨烯在动力锂电池中的应用奠定了坚实的基础，并有望使锂电池驱动的电动车跑得更快、更远、更安全。