等你等得我心都痛了?秀才叔是能源行業的員工，準确說是石油行業的員工，一向對新能源方面的事情格外關注，下面我們就來聊聊關于等你等得我心都痛了?接下來我們就一起去了解一下吧!

等你等得我心都痛了

秀才叔是能源行業的員工，準确說是石油行業的員工，一向對新能源方面的事情格外關注。

記得2013年，秀才叔給領導寫形勢任務報告的時候，報告裡就提到過石墨烯。當時用的是“橫空出世”、“超級”等詞語，特别是說到石墨烯電池的快速高效的能量存儲，充一次電幾分鐘可讓汽車跑1000多公裡，由此對其替代汽油而淘汰燃油車，從而對石油行業帶來前所未有的沖擊，增加石油行業的緊迫感，到現在仍是記憶猶新。

轉眼四年過去了，石墨烯電池在哪呢？

就在昨天，有媒體報道，浙大研制出了一種新型超級電池鋁-石墨烯電池，實驗數據顯示，這種電池快充充電1.1秒就能充滿電。充電5秒鐘通話2小時不再是夢想！

據稱這種電池不僅充電快，還能抗高溫和嚴寒，在零下40攝氏度到120攝氏度的環境中也能工作。而且非常耐用，經曆25萬次循環，比電容量仍高達91%，可以說基本沒有什麼損失。如果用于智能手機，電池壽命可達70年。

我的乖乖，這也太太太太高大上了，讓飽受手機缺電、續航時間短困擾的秀才叔瞬間充滿了期待。

然而，在媒體報道的最後一句話，讓秀才我那是相當的失望啊。報道中說，“由于良品率和成本的問題，該電池還無法實現量産”。讓石墨烯電池改變我們的生活，目前還僅僅是“期待”。

秀才叔不甘心啊，在網上搜索了一番，終于搞明白了幾個問題。

石墨烯是啥？

說白了，就是一種石墨，隻不過這種石墨是呈蜂窩狀的平面薄膜，厚度隻有一個原子層，所以又叫做單原子層石墨。英國曼徹斯特大學兩位物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，從石墨中分離出了石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯将“徹底改變21世紀”。

啥叫石墨烯電池？

就是利用锂離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。這種新的電池可把數小時的充電時間壓縮至短短不到一分鐘。分析人士認為，未來一分鐘快充石墨烯電池實現産業化後，将帶來電池産業的變革，從而也促使新能源汽車産業的革新。

石墨烯電池在中國的應用

中國在石墨烯研究上也具有獨特的優勢，從生産角度看，

作為石墨烯生産原料的石墨，在我國儲能豐富，價格低廉。另外，批量化生産和大尺寸生産是阻礙石墨烯大規模商用的最主要因素。利用化學氣相沉積法成功制造出了國内首片15英寸的單層石墨烯，并成功地将石墨烯透明電極應用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。

華為石墨烯基電池的突破主要來自三個方面，首先是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，其次，電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩定性；此外，由于采用新型材料石墨烯，可實現锂離子電池與環境間的高效散熱。

存在的問題

一是石墨烯的量産化。中國是石墨資源大國，擁有豐富的石墨儲量。但是國内有非常多的企業實際上隻能夠生産石墨烯粉末狀原料。即隻能分解得到多層石墨烯，而沒有真正分解得到最終實用的單層石墨烯薄膜的能力。那麼單層石墨烯薄膜量産化就是一個非常大的挑戰，同時對于具有薄膜生産能力的公司來說又是一個非常大的機遇。

二是石墨烯材料并不能從本質上使汽車動力電池産生飛躍性提升。換句話說石墨烯可以改進電池性能，卻無法作為電池的核心材料根本上改變電池的特性。其原因就是石墨烯材料無法單獨成為電池的正極或負極材料，而是多用于與矽或者錫等其他物質組成複合材料組件電池正極或負極，從而提升電池性能。

三是成本問題。傳統導電炭黑和石墨都是論噸賣的（一噸幾萬元），論克賣的石墨烯哪天能降到這個價？即使按照某些媒體報道的石墨烯降低到3元/克，換算成噸也要300萬元/噸。要知道，現在锂電池用的各種材料，都是一噸幾萬十萬左右的東西，而且天天承受着社會各界要求降價的壓力，用石墨烯替代完全不現實。

四是工藝特性不兼容。就是石墨烯比表面積過大，會對現有锂離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。如果電池廠調工藝會累死，又沒有性能指标突破性進步帶來的足夠的利潤空間驅動，誰願意上這個技術？石墨烯表面特性受化學狀态影響巨大，批次穩定性，循環壽命等等都有很多問題，目前來看無法滿足锂電池生産的一堆細緻的要求。

五是石墨烯是可以做導電劑促進快充放，理論上可以提高倍率性能，但是如果分散工藝不到位混料不均，一切都是空中樓閣；另外碳家族物美價廉的材料多的很，并不存在非要使用價格昂貴的石墨烯的理由；并且而且石墨烯是2D材料，如果把它展開與電極活性物質複合，會堵塞锂離子擴散的通道。因此真要是投入實用，到底有利還是有害，其實不太好說。

總之，石墨烯用做锂離子電池負極材料，相對于傳統炭系材料并無性能上的明顯優勢，而且納米材料應用困難，成本高昂，發展前景堪憂。

以上分析，讓秀才我實在難以接受，那種期待後的失望，感覺真的很不爽！那種報道中說的那種高大上的東西，要等待N年才有可能實現。

真的是，石墨烯，我要等你等到花兒都謝了。

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