石墨烯“熱炒”背后：一系列無法解決的硬傷

　　高比能量，高安全性，高充電倍率，高循環(huán)……

　　近日，一則“華為在石墨烯基電池上取得重大突破”的消息于社交網(wǎng)絡(luò)瘋傳，瞬間點燃了朋友圈的愛國熱情，眾多以“愛國”為噱頭的激情刷屏，又一次成就了華為“國貨”的品牌內(nèi)核。

　　“20秒充滿電”、“全球首個”、“讓世界(蘋果、三星)顫抖”等標(biāo)簽，成為熱點，“石墨烯”被傳的神乎其技，但它究竟是什么呢?好像沒人關(guān)心，“石墨烯”一時間成為了崇高的民族自豪感的代名詞。不過，小編在想的是，如果這個石墨烯電池真的在動力電池領(lǐng)域得到快速普及，那么一定會引發(fā)軒然大波!

　　首先，所有的慢充站將不再具備任何優(yōu)勢，或者干脆直接被淘汰。如此言，以特來電為首的公司怎么玩……

　　其次，國內(nèi)的動力電池企業(yè)必將迎來大規(guī)模洗牌，呵呵，能活下來還有幾家呢?額!

　　第三，按“節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃2012-2020”的目標(biāo)，電池能量密度突破180WH/KG，循環(huán)壽命達(dá)到20000次以上還是夢么?

　　一切看似都是這么的美好!

　　石墨烯電池究竟腫么回事?

　　前些天，華為中央研究院瓦特實驗室這次在第57屆日本電池大會上正式發(fā)布了石墨烯基鋰離子電池。雖然這款新型電池的名字上加入了“石墨烯”，但它實質(zhì)上還是屬于鋰離子電池。這種電池利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。

　　因為石墨烯本身帶有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量的穿梭運動，所以就產(chǎn)生了石墨烯電池這個概念。目前來說，真正的石墨烯電池里面的“石墨烯”也只是用于鋰離子電池的導(dǎo)電添加劑當(dāng)中起作用，能夠極大地提升電池的充電速度，但是對于電池本身的容量并沒有什么提升。

　　也就是說石墨烯即使真的商用了也只是作用于快充技術(shù)上面，并不能提升電池本身的續(xù)航能力。

　　但是目前石墨烯依舊是屬于科學(xué)實驗室的產(chǎn)物，只能夠極少量地從石墨當(dāng)中提取。所以石墨烯本身的造價就非常昂貴，連大規(guī)模生產(chǎn)都做不到，更別說是在市場上商用了。

　　因為石墨烯同時具有無與倫比的拉伸、電、熱和光學(xué)性質(zhì)，近年有大量投資已進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域。短期內(nèi)，石墨烯將被用于生產(chǎn)每年價值高達(dá)幾十億美元的產(chǎn)品，但是距離完全挖掘出該材料的潛力可能仍需要好幾十年(德勤)。

　　在復(fù)合材料方面，可能會在石墨烯增強(qiáng)橡膠;在熱管理方面，石墨烯膜作為傳熱導(dǎo)熱散熱的材料，有極大應(yīng)用空間;在航空領(lǐng)域，石墨烯也將有巨大發(fā)揮。且隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)越來越成熟，進(jìn)入該市場的風(fēng)險將越來越小(中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春)。

　　雖然華為的石墨烯技術(shù)暫時無法應(yīng)用于手機(jī)電池，但確實如那篇漏洞百出的文章所說，石墨烯將成為華為、三星、蘋果等博弈的新戰(zhàn)場;只不過底牌并非都握在華為手里，三星、蘋果等巨頭手中同樣持有大量專利。

　石墨烯技術(shù)的三大突破

　　1、在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解;

　　2、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性;

　　3、采用新型材料石墨烯，可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。

　　以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。高溫環(huán)境下的充放電測試表明，同等工作參數(shù)下，該石墨烯基高溫鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池降低5℃;60°C高溫循環(huán)2000次，容量保持率仍超過70%;60℃高溫存儲200天，容量損失小于13%。

　　但事實上，這篇稿件大肆渲染石墨烯的背后，還有一系列無法解決的硬傷：

　　1.石墨烯基電池不會運用于年底的快充手機(jī)，而是運用于基站儲能。

　　2.石墨烯基電池與快速充電沒有一毛錢關(guān)系!這是一則新聞中的兩個完全沒有關(guān)聯(lián)的消息!快速充電采用的是快充技術(shù)，而且所謂的“十幾秒充滿電”在短期內(nèi)不可能實現(xiàn)，通過最簡單的數(shù)學(xué)計算：一塊3000mAh的電池，十秒內(nèi)充滿將需要上百安培的電流……建議使用者先行購買保險。

　　3.石墨烯基電池只能提高電池使用溫度，從而延長電池使用壽命。

　　4.石墨烯基電池仍然是以鋰電池為主體。

　　如此說來，連在小電池領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛進(jìn)入實驗室，要進(jìn)入動力電池領(lǐng)域，豈不是還要花上很久很久的時間打磨?