石墨烯是碳的同素異形體大家族的又一個傳奇，也是當今橫跨學術界和產業界的超級明星，幾乎到了家喻戶曉、婦孺皆知的程度。當然，石墨烯是當之無愧的。作為由單層碳原子構成的蜂窩狀二維原子晶體材料，石墨烯擁有無與倫比的特性。理論上講，它是導電性和導熱性較好的材料，也是理想的輕質高強材料。正因如此，一經問世便吸引了全球範圍的關注。石墨烯有可能創造一個全新的產業，石墨烯產業將成為未來全球高科技產業競爭的高地，這一點已經成為國內外學術界和產業界的共識。從2004年至今，已經有了近十六年的歷史沉澱。無論是石墨烯的基等

●第1章  緒論
1.1 電化學儲能技術
1.1.1 簡介
1.1.2 電化學儲能面臨的機遇與挑戰
1.2 石墨烯的發現與制備
1.2.1 石墨烯的發現
1.2.2 石墨烯的性質
1.2.3 石墨烯的制備技術
1.3 生逢其時———石墨烯在電化學儲能領域的應用
1.3.1 碳與石墨烯
1.3.2 石墨烯用於儲能的研究進展
1.3.3 石墨烯基材料與電極的組裝策略
1.3.4 石墨烯的使命
參考文獻
第2章 石墨烯在超級電容器中的應用
2.1 超級電容器概述
2.1.1 分類與儲能機理
2.1.2 應用領域
2.2 石墨烯基超級電容器的設計
2.2.1 石墨烯基雙電層電容器
2.2.2 石墨烯基贗電容器
2.3 石墨烯作為模板構建超電容材料
2.4 基於石墨烯組裝體的電極材料的構建
2.4.1 一維石墨烯基組裝體
2.4.2 二維石墨烯基組裝體
2.4.3 三維石墨烯基組裝體
2.5 應用前景展望
參考文獻
第3章 石墨烯在鋰離子電池中的應用
3.1 鋰離子電池簡介
3.1.1 發展歷史
3.1.2 機遇與挑戰
3.2 鋰離子電池正極
3.2.1 石墨烯導電添加劑
3.2.2 石墨烯基復合物作為鋰離子電池正極材料
3.3 鋰離子電池負極
3.3.1 石墨烯在鋰離子電池負極中的應用
3.3.2 石墨烯/非碳復合材料作為鋰離子電池負極
3.4 其他應用
3.5 材料設計展望
參考文獻
第4章 石墨烯在鋰硫電池中的應用
4.1 鋰硫電池簡介
4.1.1 特點
4.1.2 工作機理
4.1.3 面臨的挑戰
4.2 石墨烯在正極結構設計中的應用
4.2.1 石墨烯/硫復合正極材料
4.2.2 石墨烯/硫/碳復合正極
4.2.3 石墨烯/硫/聚合物復合正極材料
4.2.4 石墨烯/硫/無機顆粒復合正極材料
4.2.5 石墨烯/Li2S復合正極材料
4.3 石墨烯在鋰硫電池隔膜中的應用
4.3.1 石墨烯及其衍生物修飾隔膜
4.3.2 石墨烯/碳材料修飾隔膜
4.3.3 石墨烯/有機物修飾隔膜
4.3.4 石墨烯/無機物修飾隔膜
4.4 鋰硫電池催化
4.4.1 過渡金屬化合物催化劑
4.4.2 單原子催化劑
4.4.3 異質結構催化劑
4.5 結論與展望
參考文獻
第5章 石墨烯在鋰空氣電池中的應用
5.1 鋰空氣電池概述
5.1.1 鋰空氣電池的特點
5.1.2 鋰空氣電池的工作機理
5.1.3 鋰空氣電池存在的問題
5.2 鋰空氣電池正極催化劑材料的研究進展
5.3 石墨烯在鋰空氣電池電極材料中的應用
5.3.1 石墨烯基正極催化劑
5.3.2 石墨烯/其他組分復合材料基正極催化劑
5.4 應用前景與展望
參考文獻
第6章 石墨烯在鈉離子電池中的應用
6.1 鈉離子電池技術概述
6.2 石墨烯在鈉離子電池電極材料中的應用
6.2.1 石墨烯用作鈉離子電池負極材料
6.2.2 石墨烯負極界面優化
6.2.3 石墨烯復合材料用作電極材料
6.3 石墨烯在鈉金屬負極中的應用
6.3.1 可加工鈉金屬負極
6.3.2 鈉空氣電池
6.3.3 鈉二氧化碳電池
6.3.4 室溫鈉硫電池
6.4 鈉離子電池用石墨烯應用展望
參考文獻
第7章 石墨烯在鋰金屬負極中的應用
7.1 鋰金屬負極概述
7.1.1 應用前景
7.1.2 發展與挑戰
7.2 石墨烯基鋰金屬負極支架
7.2.1 大表面積的石墨烯骨架
7.2.2 改性石墨烯對鋰金屬沉積性能的影響
7.2.3 石墨烯支架對鋰金屬的機械性能的影響
7.3 石墨烯基中間功能層
7.3.1 鋰金屬負極界面保護
7.3.2 離子濃度調節層
7.4 金屬鋰負極表面封裝
7.5 應用前景展望
參考文獻
第8章 石墨烯在其他儲能器件中的應用
8.1 概述
8.2 混合電容器
8.2.1 鋰離子電容器
8.2.2 鈉離子電容器
8.2.3 其他混合儲能器件
8.3 雙離子電池
8.3.1 概述
8.3.2 石墨烯在雙離子電池中的應用
8.4 鉛酸蓄電池
8.4.1 概述
8.4.2 石墨烯在鉛酸蓄電池中的應用
8.5 展望
參考文獻
第9章 “石墨烯+”儲能的機遇和挑戰
9.1 時代機遇和研發進展
9.2 認識誤區和觀念更正
9.3 “石墨烯+”電池（儲能）———夢想終將照進現實
9.3.1 石墨烯———做傳統碳材料做不好的事情
9.3.2 石墨烯———做傳統碳材料做不了的事情
9.3.3 石墨烯儲能技術產業化推進的幾點建議
索引

本書圍繞石墨烯在電化學儲能技術中的應用，重點對超級電容器、鋰離子電池、鋰硫電池等電化學儲能器件中涉及的石墨烯基材料進行了介紹，繫統闡述了石墨烯在多種電化學儲能器件中的角色及功能，給出了一繫列石墨烯應用於電化學儲能器件的方法、策略和實例。本書共九章，1章為緒論，主要闡述了電化學儲能技術的發展現狀以及石墨烯應用於電化學儲能領域的潛力。第2～6章分別針對不同的電化學儲能器件（超級電容器、鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、鈉離子電池）繫統闡述石墨烯在其中扮演的角色以及電化學儲能用石墨烯基材料的設計策略。第7、8章進一步將石墨烯基材料的設計策略拓展到新型儲能技術體繫，包括鋰金屬負極等其他電化學儲能器件的設計和應用。第9章對石墨烯應用於電化學儲能器件的發展機遇和面臨的挑戰做了繫統評述。