普通電池 +1%的石墨烯≠石墨烯電池！

在這篇報(bào)道中我們看到給石墨烯動(dòng)力電池下了一個(gè)定義：石墨烯動(dòng)力電池是一種利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)特性開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池,，具有快速充電,、續(xù)航能力和壽命長(zhǎng)、高低溫性能好,、安全環(huán)保等特點(diǎn),，其重量比鋰電池輕1.5倍，每公里成本為鋰電池的三分之二,，壽命是三元鋰電池的三倍,，是目前全球鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域和熱點(diǎn)方向。

這其實(shí)是百度在石墨烯電池下的定義：

那么，真正的石墨烯電池真的存在嗎,？

1,、石墨烯是什么？

我們先來(lái)看看究竟什么是石墨烯,。2004年,，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的蓋姆和諾沃肖洛夫從石墨薄片中剝離出了石墨烯，他們二人因此榮獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。這里的石墨烯,，是由單層碳原子層構(gòu)成的蜂窩狀晶格二維原子晶體，理論厚度僅為0.34納米,，其具有優(yōu)異的電學(xué),、熱傳導(dǎo)、阻隔性等材料性能,，因此其在電池領(lǐng)域的應(yīng)用被很多人看好,，稱(chēng)之為“材料之王”。

學(xué)術(shù)界一直對(duì)石墨烯有個(gè)共同的看法，即目前制造石墨烯的成本過(guò)高并且技術(shù)方面并不完善,，若要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)在還存在很大的困難,。即便是現(xiàn)在有企業(yè)宣稱(chēng)有新的石墨烯產(chǎn)品問(wèn)世了，石墨烯在這種產(chǎn)品中也多是扮演添加劑的角色,，其在電池領(lǐng)域也不例外,。

中國(guó)科學(xué)院物理研究所固態(tài)離子學(xué)課題組組長(zhǎng)黃學(xué)杰教授認(rèn)為,，目前在正極里添加少量石墨烯可以增加正極的電子電導(dǎo)而改善電池的放電倍率特性，但一般添加量不到百分之一,，不能說(shuō)加了一點(diǎn)石墨烯的鋰離子電池就變成了石墨烯電池,。

更何況目前的石墨烯電池只是被添加了一些被稱(chēng)之為多層石墨烯的石墨片層成分而已。從理論上而言,，單層石墨烯導(dǎo)電性最好,，用于電池充電時(shí)間短，而層數(shù)越多導(dǎo)電性越差,，用于電池充電時(shí)間越長(zhǎng),。目前幾乎沒(méi)有企業(yè)敢聲稱(chēng)自己是使用單層石墨烯造出了電池，更多的使用的只是石墨烯的混合物,，確切地說(shuō)是含有少量石墨烯成分的細(xì)小的多層石墨微片,。

就是一些嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繖C(jī)構(gòu)在發(fā)表權(quán)威論文時(shí)也不敢輕易用石墨烯電池的說(shuō)法。2015年12月中旬,，中科院上海硅酸鹽所的研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》上發(fā)文指出,，其研制出一種高性能超級(jí)電容器電極材料，一些媒體盛贊：“該材料具有極佳的電化學(xué)儲(chǔ)能特性,，可用作電動(dòng)車(chē)的‘超強(qiáng)電池’,，這種電池的最大亮點(diǎn)就是充電7分鐘，行駛35公里,?！倍笫╇姵馗拍畋槐础?/p>

但上海硅酸鹽所的官方網(wǎng)站給出的消息是：“中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強(qiáng)帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué),、美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的科研人員合作,，合成了一種有序介孔（中孔之意）少層碳的新型材料?！辈⑶摇犊茖W(xué)》雜志上的這篇論文也沒(méi)有提到石墨烯,，而是碳材料。

在學(xué)術(shù)界看來(lái),，目前所熱炒的石墨烯電池還是一個(gè)偽概念，目前所標(biāo)榜的石墨烯電池并不存在,。中國(guó)有數(shù)十家上市公司布局石墨烯動(dòng)力電池領(lǐng)域,，然而真正拿得出可以大規(guī)模量產(chǎn)裝機(jī)產(chǎn)品的幾乎沒(méi)有。并且就是在世界范圍內(nèi),，目前能夠規(guī)?；a(chǎn)的石墨烯電池也沒(méi)有。

現(xiàn)在很多公司炒作這個(gè)概念其噱頭意義遠(yuǎn)大于實(shí)用價(jià)值。石墨烯材料本身具有的納米材料的高比表面積等性質(zhì)與現(xiàn)在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系也不兼容,，因此應(yīng)用的希望十分渺茫,。此，目前石墨烯在電池上的應(yīng)用,，主要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來(lái)的石墨,，這樣可以多吸帶電荷，提升電池的導(dǎo)電率,，減少充放電的電阻,，性能提升效果也就僅限如此。事實(shí)上,，在新能源電池領(lǐng)域,，石墨烯電池所謂的顛覆性理論從未得到業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可。盡管石墨烯可以做導(dǎo)電劑,，促進(jìn)鋰電池快速充放,，理論上能提高倍率性能，但若分散工藝不到位,，混料不均,，仍難以發(fā)揮效用。

根據(jù)目前的發(fā)展態(tài)勢(shì),，在新型柔性電池,、器件、顯示,、催化劑方面,，石墨烯可能是有前景的。但是在蓄電池方面,，并不看好,。

2、石墨烯太貴,，即使制成了電池,，普通人也消費(fèi)不起

在鋰電池中應(yīng)用，石墨烯主要起到的作用,，一是導(dǎo)電劑,，二是可能做電極嵌鋰材料。其實(shí),，這兩點(diǎn),，都是在和傳統(tǒng)的導(dǎo)電碳/石墨競(jìng)爭(zhēng)?！澳敲磫?wèn)題來(lái)了,，你知道導(dǎo)電碳/石墨多便宜么,？都是論噸賣(mài)的,，論克賣(mài)的石墨烯哪天能降到這個(gè)價(jià),？現(xiàn)在鋰電池用的各種材料，都是一噸幾萬(wàn),、十萬(wàn)左右的東西,，而且天天承受著要求降價(jià)的壓力，用石墨烯完全不現(xiàn)實(shí),?！?這主要是石墨烯太貴。一克上千的價(jià)格,，這不是一般企業(yè)能夠承受得了的,。而數(shù)年前，石墨烯的價(jià)格曾高達(dá)每克5000元,，遠(yuǎn)超黃金價(jià)格,。另外，就是這樣的電池造出來(lái)了,，消費(fèi)者也難以承受,。

最近，有市場(chǎng)分析人士聲稱(chēng),，目前我國(guó)石墨烯產(chǎn)品和高效蓄電池項(xiàng)目完整產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成,，實(shí)際上，當(dāng)前我國(guó)石墨烯材料正處于從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期,，受生產(chǎn)技術(shù)成熟度不高,、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用路徑長(zhǎng)等因素制約，石墨烯批量化生產(chǎn)尚未完全實(shí)現(xiàn),。有人認(rèn)為,，這個(gè)過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，就說(shuō)我們的石墨烯電池已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)完全是癡人說(shuō)夢(mèng),。

因此,，一些清醒和業(yè)界人士認(rèn)為，說(shuō)中國(guó)誕生了石墨烯電池,，為時(shí)尚早,。

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