石墨烯电池在群众、媒体的眼中现已是“超级电池”般的存在，有了石墨烯电池，咱们就能够分分钟将手机充溢电，手机运用时刻寿数也更长等等，这或许是咱们最关怀的内容了吧？那么，终究什么是石墨烯电池？石墨烯电池什么时分运用？咱们一起来探个终究。我想，咱们在看科技圈新闻的时分，必定会经常看到关于“石墨烯电池”的新闻。“某某企业开宣告石墨烯电池，充电时刻仅本来1/24”、“20秒充溢电，某某企业搞出了石墨烯快充电池”、“某某企业发布石墨烯电池，寿数是一般锂电2倍”等等，看到这些文章，有时分咱们真的信任，石墨烯电池真的就要发布了。
关于石墨烯电池获得的发展不可胜数，其间不乏宣称行将开宣告成型产品，乃至现已有成型产品，可是随后就没有了下文，哪怕是一块小小的手表电池、手机电池，哪怕是随意让咱们见到一个石墨烯电池成型产品也好，可是，咱们见不到。
固然，石墨烯电池在群众、媒体的眼中现已是“超级电池”般的存在，有了石墨烯电池，咱们就能够分分钟将手机充溢电，手机运用时刻寿数也更长等等，这或许是咱们最关怀的内容了吧？那么，终究什么是石墨烯电池？石墨烯电池什么时分运用？咱们一起来探个终究。
石墨烯电池无数次问世，又无数次不见踪影
不过，近来的一条关于“超级电池”的新闻又让电动车厂家们甚是振奋，各路媒体也是大事宣扬，该新闻称：南京国际节能与新能源轿车博览会”上，来自浙江的超威电池宣告，该公司率先将石墨烯资料运用于量产电池，这在全球仍是独一家。不过后来，记者采访了解到，因为时速和续航均超越100公里的干流电动轿车，其动力电池干流是磷酸铁锂电池或锂离子电池，与低速电动车的铅酸电池是彻底不同的技能道路，因而超威的这款“全球首款石墨烯电池”并不能运用于干流电动轿车。
咱们知道，现阶段的电动车都仍是以锂电池为主，包含三元锂、磷酸铁锂、锰酸铁锂等等各种锂电池，各厂家也都是在本钱、续航、充电时刻等方面寻觅一个平衡，国家也在方针等形式上鼓舞企业进行立异，即便如此，现阶段的电动车，无论是在续航路程仍是充电时刻、亦或许充电基础设施方面，都很难满意顾客的实践需求，导致电动车的销量迟迟不能快速上升，也不能与传统轿车正面竞赛。
其实在这之前，关于”石墨烯-超级电池”类似这种噱头十足的研讨效果的新闻也不少见。
比方国内的华为，在去年底的Mate8的发布会之前，也曾以石墨烯点为宣扬点，形成“发布会未开，Mate8已火”的盛况。可是后来，在长达两个半小时的发布会中，华为只字未提“石墨烯”，仅仅提到了超长续航、快速充电罢了，以致于许多人大喊被骗了。
还有在15年12月份，中科院上海硅酸盐研讨所发布音讯称，该所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学打开继续攻关，已研制出一种高功能超级电容器电极资料——氮掺杂有序介孔石墨烯，该资料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”，充电只需7秒钟，即可续航35公里，相关研讨效果已于12月18日宣布在国际尖端期刊《科学》上。而现在现已马上到2017年了，咱们还没有见到一辆石墨烯电池车动车。
还有在更早的2014年12月初，西方媒体报导，西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学协作研制的石墨烯电池，一次充电时刻只需8分钟，可行进1000公里。它被石墨烯研讨者称做“超级电池”。这种实验室的研讨效果，间隔实践商用公然仍是太远。
被寄予厚望的石墨烯电池 终究是快充仍是电容？
经过查阅资料咱们发现，无论是在百度百科或许维基百科，都没有对石墨烯电池有一个明晰的界说。在百度百科中，咱们会发现该词条中并没有关于该电池的反响机理的详尽阐明，其间首要的信息集中于石墨烯薄膜、石墨烯快充放电容器、以及各式各样的新闻、专家的对石墨烯电池远景的看好等等，这些明显不能让咱们了解什么是石墨烯电池。
依据美国Graphene-info这个比较威望的石墨烯网站的介绍，“石墨烯电池”的界说是在电极材猜中添加了石墨烯资料的电池，而这样解说，明显是误导观众。
咱们摘抄知乎用户@土豆泥同学的一篇关于石墨烯的文章片段，其间关于“石墨烯”电池的界说介绍如下：
“依据经典的电化学命名法，一般智能手机运用的锂离子电池应该命名为“钴酸锂-石墨电池”。之所以称为“锂离子电池”，是因为SONY在1991年将锂离子电池投放商场的时分，考虑到经典命名法过分杂乱一般人记不住，而且充放电进程是经过锂离子的迁移来完成的，系统中并不含金属锂，因而就称为“Lithium ion battery”。终究“锂离子电池”这个称号被全国际广泛承受。
现在，简直一切的产品锂离子电池都选用石墨类负极资料，在负极功能类似的情况下，锂离子电池的功能很大程度上取决于正极资料，所以现在锂离子电池也有依照正极来称号的习气。比方，磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池、三元电池等，都是针对正极而言的。”
从上文咱们能够发现，在电池中，以首要效果的成分（磷酸铁锂锂电池）、机理（液流电池等）来命名是一般通用的规矩，如此来看 “石墨烯电池”呢？
实践上，科研界的人关于“石墨烯电池”的相关研讨现已许多。可是假设仔细剖析，就会发现，其实其间很大部分做的是超级电容：在此刻，能够经过操控石墨烯的氧化状况等特性，使用其做成电极资料，根据其很大的比外表积的特性来完成快速的电化学反响，即咱们耳熟能详的“快速充放”。
在大多数新闻中，咱们看到关于石墨烯电池的信息多是快速充放，可是快速冲放又不同于电池容量，很少有说能将石墨烯电池容/能量明显增加的。这首要是因为，石墨烯的本征特性（二维纳米资料、高比外表积）决议了其在超级电容中运用的期望比在锂离子电池中要大一些。而超级电容器一般来说，功率密度高于锂离子电池能够完成快充放无误，可是其能量密度（1-20Wh/kg）远低于一般锂离子电池（100-220Wh/kg），浅显的说便是假设你用超级电容做电动轿车，充电很快，可是续航路程数会让你感觉坑爹。
从上可见，即便是运用石墨烯相对靠谱一点的电容范畴，在理论上其依然存在能量密度缺少这样的硬伤，宣称石墨烯电池、电容能够容量前进30%以上的信息可信度都极低，他们不敢将反响机理，详细数据、产品实测剖析效果公之于众，不敢将它们交给群众查验。
为什么说石墨烯电池噱头大于有用？
咱们看到，在百科以及许多专业的电池网站上，很难找到关于石墨烯电池的结构、反响机理示意图，而且缺少详细的能量密度、电压、循环寿数等详细的技能参数，关于电池工业来说，一个连根本结构等信息都没有清晰界说的电池，报导出来的新闻怎能让让信任呢？缺少最根本的可信度，虚伪夸张宣扬的可能性极大。这么多年的新闻，或许便是“石墨烯电池”不靠谱的佐证。除此之外，石墨烯真的就没有出路了吗？
无在现在来看，选用石墨烯作为电池资料，仍旧有许多内涵以及外在的问题噬需处理，这些问题让石墨烯电池犹如一头困兽，至少从现在的科技水平来看是这样的。
1、本钱问题。传统导电炭黑和石墨都是论吨卖的，而现在，石墨烯是论克卖，不知什么时分才干降到与电炭黑和石墨附近的价格，即便是依照某些媒体报导的石墨烯降低到3元/克，换算成吨也要300万元/吨。再退一步讲，就算“超级电池”真的能制造出来，它的价格也是咱们一般用户无法承受的。
2、工艺不兼容。石墨烯比外表积过大，会对现有锂离子电池的涣散均浆等工序带来一大堆工艺问题。假设电池厂调工艺会是一个巨大的工程，而此刻又没有功能指标突破性前进带来的满意的赢利空间驱动，加之石墨烯外表特性受化学状况影响巨大，批次稳定性，循环寿数等等都有许多问题，现在来看无法满意生产中遇到的一堆问题。
即便以上问题都得到了处理，还有下面的问题存在。
3、假设石墨烯做负极（替代理论容量360mAh/g的石墨）：理论上最多是石墨负极两倍的容量（720mAh/g），功率太低，且功能受外表状况影响极大，反观硅，它的理论容量近石墨的10倍，且在抑制粉化开裂方面这几年来现已有了许多科研和工业等级的效果。
硅负极这两年受到了各大电池厂商的注重，其间领军企业松下的4Ah18650电池就现已开始运用硅/碳复合资料负极，仅仅现在硅负极资料的循环寿数还不是满意的抱负，因而还首要针对消费电子商场用处。能够说，硅的有用性比石墨要好上不少。
4、外在要素。假设，快速充放的石墨烯电池成功运用商场，至少得有满意装备的充电桩吧？咱们拿以上中科院发布的“只需7秒钟，即可续航35公里”的石墨烯电池举例阐明：在满电理论续航路程480公里上下的特斯拉Model S，电池容量为85千瓦时，可在快速充电条件下一小时充溢，充电桩的直流输出为125千瓦时，换句话说便是每小时耗电125度。
假设将其电池悉数换为石墨烯电池，依照“充电7秒钟续航35公里”来核算，这个时刻乃至不比一般轿车加油耗时慢。1小时将特斯拉Model S充溢电，充电桩输出是125千瓦时；96秒将特斯拉Model S充溢电，充电桩的输出便是3600÷96&TImes;125=4687.5千瓦时，即1小时耗电4687.5度，在不计损耗下，充电桩充一小时就要消耗4687.5度电！一个充电桩一个小时消耗4687.5度电，假设我国各地都安装了充电桩，充电时的电量下降不知会有多快！恐怕地球的资源都用起来都不行轿车充电的吧。
