石墨烯在發熱芯片中到底有什么作用？

隨著國家煤改電取暖的進一步推進，越來越多的企業推出了電暖產品，其中以“石墨烯地暖”這一概念炒作得最為兇猛。近來，行業中有很多產品的宣傳，假借概念，完全背離了“石墨烯”的本質，誤導消費者，因此，有必要給消費者講述“石墨烯發熱”的真相，為行業的發展正本清源。

石墨烯的由來

石墨烯(Graphene)是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統稱。目前，國內將十層以內（包括十層）統稱為石墨烯材料。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。

石墨烯的電學性質

石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V·s)，這一數值超過了硅材料的10倍。石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，50~500K之間的任何溫度下，單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm/(V·s)左右。

石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;導熱系數高達5300W/m·K，而電阻率只約1Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。如果是用純石墨烯印刷制備發熱膜，從石墨烯特殊的量子隧道效應來看，由于其超強的導電性，電阻極小，低于一般導線（銅線、鋁線）的電阻，應該是會導致“石墨烯不發熱，而導線發熱”，因此，某些品牌宣稱自己產品為“X層以下石墨烯制備”是不完全符合科學邏輯的。

石墨烯的熱性能

石墨烯具有非常好的熱傳導性能，是目前為止導熱系數最高的碳材料。當它作為載體時，導熱系數也可達600W/mK。將石墨烯摻入到碳漿中，印刷成發熱片后，可以有效地提高發熱片的導電和熱傳導性能，但是，實際中在用石墨粉制備碳漿過程中會有部分石墨烯產生，因此，一般情況下并不需要單獨添加石墨烯。

石墨烯的引入，對提升發熱膜的整體性能有一定的幫助，但是，由于其特殊的性質，實質上對于目前的碳發熱電暖產品而言，其主要還是靠“石墨”發熱，雖也可稱之為“石墨烯發熱”，但各大商家切忌鼓吹“純石墨烯發熱、x層以內石墨烯制備”等錯誤概念，誤導消費者。總而言之，一切都應該從科學實際出發，以事實為依托，將重心放在如何提升發熱組件（發熱電暖）的耐久性和節電性能上，讓消費者切實享受到電暖產品的好處。