文/宋双辉

虽然远在大洋彼岸的特斯拉“电池日”不断跳票，架不住国内的动力电池产业重磅消息不断，频频迎来重大突破。

先是比亚迪刀片电池横空出世，紧接着广汽宣布石墨烯电池取得了突破，再然后是一直低调的蜂巢能源，推出了可量产的无钴电池，直接把续航干到880km。

动力电池产业接连不断曝出好消息，把新能源汽车都比下去了，这架势和如今L3级自动驾驶量产车频频现身有得一拼。

当然热闹背后也伴随着争议，尤其是日韩电池大厂都没啥动静的时候，国内企业却频繁亮剑，我们的技术发展真的如此领先了吗？这到底是科研领域的突破，还是给资本市场找话题呢？

01

动力电池产业确实到了变革期

最早动力电池领域当仁不让的王者就是磷酸铁锂电池，直到2012年国家对电池能量密度提出了明确指标，能量密度更高的三元锂电池开始逆袭。

车企们为了拿到高额补贴都开始转向三元锂电池。到了2015年，一直坚守磷酸铁锂电池路线的比亚迪都妥协了，三元锂开始了称霸之路。

但是2019年，风向又变了。国内新能源汽车补贴大幅退坡，动力电池行业白名单也取消了，路线的选择发生了变化。

补贴退坡意味着车企成本增加，所以开始把目光挪到成本更低的磷酸铁锂电池上；白名单取消日韩电池企业开始进来抢食，国内电池企业压力山大，也必须寻求技术突破。

这一切，催生出了2020年上半年的这场动力电池大比武。

02

磷酸铁锂又成了宝贝？

比亚迪举起刀片电池的大旗，宣告磷酸铁锂电池的回归。当年磷酸铁锂电池之所以被三元锂电池比下去，无外乎能量密度太低，以及低温性能差。但是它也有优势，成本低，稳定性好。

比亚迪的刀片电池，就是改良后的磷酸铁锂电池，它的创新来自于材料结构和制造工艺的改变。

简单来说就是比亚迪把电芯做得更薄更长更扁平化，这样体积能量密度就大幅提升了（从251Wh/L提升至332Wh/L），续航也就相应提高，第一款搭载刀片电池的比亚迪汉EV综合工况续航605公里，进入了600km也就意味着进入了目前电池续航能力第一梯队。

三元锂电池一直以来的拥趸特斯拉，如今也看上了磷酸铁锂电池，国产Model 3的短续航版本就将搭载宁德时代提供的磷酸铁锂电池。对特斯拉来说，这个版本的Model 3续航没必要干到600km+，最重要的是成本能更低就够了。

只不过不管是比亚迪还是特斯拉/宁德时代，都有一个问题待解，就是磷酸铁锂电池的低温性能差问题，他们都是如何解决的？还是北方地区就只能pass掉这个选项了？

03

石墨烯，真的能走出实验室？

和比亚迪的刀片电池相比，广汽新能源的石墨烯电池才是真正的业界重磅，毕竟三星、华为都在它身上栽过跟头，它的产业化属于全球未解之难题。

石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，它的发明者因此拿了诺贝尔奖。这么牛的材料要是做成电池，就能解决电动汽车所有痛点了。

后来菲斯科、三星都高调宣布过要搞石墨烯电池的汽车和手机，后来都扑街了，连华为这种看上去很踏实的企业，也和石墨烯电池扯上过关系，结局都是一样的无疾而终。

最后专家都表态了，所谓的石墨烯电池技术几乎是不存在的，它在理论上能提高充放电速率，但是对容（能）量提升没有任何帮助，而且它作为纳米材料，和锂离子电池工业的技术体系也不兼容，这种技术只存在实验室里，产业化基本无望。

目前比亚迪等电池企业主要把石墨烯作为导电添加剂用在电池中，不过广汽新能源坚信石墨烯电池可以从实验室走向市场。他们对外宣布，基于三维结构石墨烯（3DG）材料的"超级快充电池"，将在今年底搭载在埃安车型上。

具体广汽的石墨烯电池应用了什么技术，他们没有对外说，只公布了一个很牛的数据：8分钟充电至85%，而且电池寿命和安全性也达到使用标准了。

为啥专家们都说不存在的石墨烯电池技术，广汽已经可以年底投入量产车上使用了，我也无法解答，不过既然人家都说年底就能见到了，咱们就再等等看。

04

无钴电池，蜂巢快了特斯拉一步？

据说特斯拉即将召开的“电池日”上要宣布的重磅信息就和无钴电池技术有关，只不过蜂巢能源抢在它之前发布了一种可行性方案——NMX无钴电池。

无钴电池指的并非本身就不含钴的磷酸铁锂电池，而是去掉了钴之后的三元锂电池。为啥电池企业都追求无钴化？因为钴很稀有，总储量少，价格高，开采过程还很不人道。

蜂巢研发的NMX无钴电池，属于镍锰体系无钴电池的一种，去掉了钴之后提高镍比例，再掺杂其他元素，改善热稳定性，再通过包覆物质提升工作电压，进而提升能量密度。

这种镍锰体系无钴电池许多企业都在做，包括宁德时代在内，区别是这其中的元素和比例，大家都要不断试错不断调整，最终找到最佳方案。目前来看，蜂巢抢先了一步，至少它最早宣布了这项技术可以量产化。

根据蜂巢的介绍，他们除了在电芯核心技术上实现了突破，还在生产和PACK封装工艺上进行了创新，比如采用叠片生产技术提高了内部利用率和寿命，封装方面采用了矩阵式成组结构，比刀片电池效率更高。

最终的成果L6薄片无钴长电芯，寿命达到15年120万公里，综合续航880km，明年下半年能够量产。

05

动力电池产业真要变天了

可以确定的是，动力电池的市场格局将发生变化，磷酸铁锂电池重回席位，即便坐不上C位，至少在续航短、价格低的中低端车型领域会重受青睐；而无钴的三元锂电池将在长续航的中高端车型上占据主力。

不管上面几家推出的重磅技术，是噱头成分更大还是真有两把刷子，反正人家量产时间表都公布了，咱们到时候直接看效果就行了。

反正对消费者来说，这是好事，电池的成本会更低、续航更长、安全性更高，彻底取代燃油车的时间表，也会越来越近了。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

在消费电子领域，电池容量和充电速度一直都是亘古不变的话题，不少厂商都把充电时间和电池容量作为产品噱头。而放眼全球电子设备市场，已经问世多年的锂电池依旧是这一领域的绝对霸主，市面上几乎所有智能手机都内置了这一电池，就连波音公司的787“梦幻客机”都内置了大量锂电池。

但是，锂电池在安全性、续航能力、环境污染以及充电速度方面存在的巨大短板已经开始严重限制了各大高科技产业的发展，因此许多企业研发部门都将目光放到了更先进的“石墨烯电池”（Graphene cell）上面，并相信这一新型电池未来将彻底取代已经问世超过26年的锂电池。

什么是石墨烯电池？

墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收23%的光，同时也是世界上电阻率最小的材料。

所谓的石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。

以动力电池领域为例，石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料。同时，石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%，成本将比锂电池低77%。从性能来看，石墨烯锂电池充电一次，耗时也不超过10分钟。

由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

理想很美好

众所周知，目前智能手机领域使用最多的电池材料依旧是锂电池，锂电池最早于1991年商用，之后成为电子设备的标配。但很多人认为这项技术已经达到极限，希望寻找替代来源，于是石墨烯电池技术就进入了人们的视线。

目前的消息显示，三星下一代旗舰机型Galaxy S9将使用石墨烯材质电池来取代现有的锂电池。这类电池在相同体积下的电池存储能力大约是锂电池的45%，但却可以在12分钟内完成充满电，而且可以在高达60摄氏度的环境中保持高度稳定性。这也就使得这一材料电池不仅十分适用于智能手机，还非常适用于电动汽车。

据悉，三星研究所已经找到了将石墨烯与二氧化硅大规模结合起来的方法，完成融合的材料被称为“石墨烯球”，有着类似爆米花的结构。研究人员指出，这种技术既提高了电池的稳定性，又提高了电导率，“大大提高了阴极的可循环性和快速充电能力”。更重要的是，它们的能量密度接近800Wh/L，大约与特斯拉所使用的锂离子电池等一样。

外界分析认为，如果三星是全球首家成功将石墨烯材质电池投入量产设备的厂家，那么将使得这家韩国企业在很长一段时间内成为石墨烯材质的独家供应商或者专利持有方，而这对于该公司的营收和全球地位提升也有着巨大帮助。

与此同时，“石墨烯电池”的概念在新能源汽车领域也被反复提及，似乎已成为目前电动汽车电池技术的突破口。石墨烯技术电池被称为“里程碑式的黑科技”，号称能够延长电动车续航里程、电池寿命，同时缩短充电时间。

其中最具代表性的或许就是Fisker（菲斯科）创始人亨利-菲斯科（Henry Fisker）所研发的Fisker EMotion电动车了。Fisker EMotion将采用新的石墨烯电池材料，充电九分钟就可以行驶208公里，最大续航里程达到644公里，最高时速为259公里/小时。该车预计在2020年，率先在英国出售。

此外，国内媒体有报道称浙江大学科学家日前利用石墨烯膜作为正极材料，研发出了一种新型的铝-石墨烯电池。这种电池寿命超长，能在极短时间内充满电，且在零下40℃到120℃的温度范围内都能正常工作。

而且，此次研发出的铝-石墨烯电池还有一些当前其他电池无可匹敌的特性。比如低温至零下40℃，铝-石墨烯电池仍能稳定充放电1000次；高温至100℃，稳定充放电45000次，即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。这一宽温度使用范围为将来铝离子电池在极端温度条件下的使用打下了基础。

此外，这种电池还具备很好的柔性，在1万次弯折后容量依旧可以保持不变，展现出了在可穿戴柔性电子器件中的应用潜力。

石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。2016年12月1日，华为中央研究院瓦特实验室宣布其在锂离子电池领域实现重大研究突破：推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。技术应用随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于目前已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目，成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔，作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在965亿片。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到23亿片，为石墨烯的应用提供了广阔的市场。韩国三星公司的研究人员也已制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏，相信大规模商用指日可待。另一方面，新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外，石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。前不久美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器，就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。2016年12月1日，华为中央研究院瓦特实验室宣布其在锂离子电池领域实现重大研究突破：推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。但是，目前华为的石墨烯基电池主要应用于通信基站的储能业务，以及助力电动车和无人机等领域，尚不清楚何时在智能手机上使用。电池优点石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪。”有趣的是，石墨烯诞生并没有使用“高大上”的科学技术，而是由英国曼彻斯特大学的两位科学家用透明胶带从石墨晶体上“粘”出来的。石墨烯目前最有潜力的是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。而近日，美国麻省理工学院的科学家通过研究发现，在特定情况下，石墨烯能够被转化成具有独特功能的拓扑绝缘体。这一研究发现，有望带来一种制造量子计算机的新方法。其次，石墨烯能助力超级电容器、锂离子电池的发展。据相关资料显示，加入石墨烯材料，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量，而锂电池电极中加入石墨烯则可大幅度提高其导电性能。此外，石墨烯还可应用于电路、触摸屏、基因测序以及制造出羽翼般超轻型飞机、超坚韧防弹衣等领域。折叠电动汽车产业实现车辆轻量化现有的电动汽车的较长续驶里程往往是通过堆砌电池来实现的。车辆搭载数百公斤甚至半吨重的动力电池，如同顶着磨盘跳舞——自身受罪不说，戏还不好看。牺牲了有限的空间、增大了消费者对车辆安全性和充电便利性的担心、抬高了车辆价格，得不偿失。石墨烯纳米材料厚度薄、硬度高、韧性好、重量轻、导电性佳、透明特好，有希望广泛应用于锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、生物质材料、传感器、超高频电子、光电子设备、药物载体，以及用作触摸屏、液晶显示屏、保护膜、选择性过滤渗透膜以及替代半导体晶硅等。正因如此，2004年通过机械剥离法获得世界上首批石墨烯的两位科学家，荣获了2010年诺贝尔物理学奖。应用石墨烯材料制成的新型电池，尺寸和重量均将变小，而且能量储存密度得到了数十倍的提高，提高了车辆的行驶效率。更重要的是，它大大缩短了充电时间，方便了消费者。减少充电时间横空出世的石墨烯，使得长期以来，困扰业界人士的动力电池充电的瓶颈问题迎刃而解。电池的充电时间，从以前的小时为单位，一下子变为以分钟甚至以秒为单位。使得电动汽车的充电，几乎可以与传统汽车的加油快捷性相媲美，甚至过之而无不及。韩国科学家宣布其研制的多孔石墨烯超级电容，在储存电量相同的前提下，充电时间令人咂舌的缩短到了仅仅16秒。发展前景美国俄亥俄州的Nanotek仪器公司利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新的电池。这种新的电池可把数小时的充电时间压缩至短短不到一分钟。分析人士认为，未来一分钟快充石墨烯电池实现产业化后，将带来电池产业的变革，从而也促使新能源汽车产业的革新。作为导电性、机械性能都很优异的材料，素来有"黑金子"之称的石墨烯目前在中国市场上的价格近十倍于黄金，超过2000元/克。[3]新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而目前的电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。由于其独有的特性，石墨烯被称为"神奇材料"，科学家甚至预言其将"彻底改变21世纪"。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称："石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用，从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。"最近美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，该电容器不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。微型石墨烯超级电容技术突破可以说是给电池带来了革命性发展。目前主要制造微型电容器的方法是平板印刷技术，需要投入大量的人力和成本，阻碍了产品的商业应用。而现在只需要常见的DVD刻录机，甚至是在家里，利用廉价材料30分钟就可以在一个光盘上制造100多个微型石墨烯超级电容。正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为"未来新兴旗舰技术项目"，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI)，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。中国在石墨烯研究上也具有独特的优势，从生产角度看，作为石墨烯生产原料的石墨，在我国储能丰富，价格低廉。另外，批量化生产和大尺寸生产是阻碍石墨烯大规模商用的最主要因素。而我国最新的研究成果已成功突破这两大难题，制造成本已从5000元/克降至3元/克，解决了这种材料的量产难题。利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出了7英寸石墨烯触摸屏。中科院重庆绿色智能技术研究院的研究人员在展示单层石墨烯产品的超强透光性和柔性。随着研究的不断深入，技术难题的接连攻克，应用范围也在不断拓宽，相信石墨烯器件时代已为期不远，现在也可以期待一下这一"21世纪的神奇材料"会带来怎样的惊喜。引领改革石墨烯电池或将引领改革：充电10分钟跑1000公里。西班牙Graphenano公司(一家以工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的三倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。虽然此电池具有各种优良的性能，但其成本并不高。Graphenano公司相关负责人称，此电池的成本将比锂电池低77%，完全在消费者承受范围之内。此外，在汽车燃料电池等领域，石墨烯还有望带来革命性进步。

锂电池发展到现在已经遇到瓶颈，市场和消费者都渴望寻找更好的替代品。而前几年出现的石墨烯材料，用于电池方向能获得比传统锂电池更好的性能。石墨烯电池会取代锂电池吗？石墨烯手机电池还有多久能商用？

先了解下石墨烯电池相关：

2010年石墨烯材料的发现者获得了诺贝尔奖，因此这种新型材料开始被大众所熟知。石墨烯虽然还没有正式大规模商用，但是因为产品的特性很突出，相比锂电池来说在使用时间、充电速度以及能量密度上都更强，而被认为是下一代电池核心材料。具体来说，用石墨烯聚合材料做成的电池，能量密度是市面上锂电池的3倍以上，使用寿命是传统锂电池的2倍，充电速度也远远快于普通锂电池。具备非常强的导电性、导热性、极高的硬度、极强的韧性。

而现在的锂电池，虽然是许多数码产品和 汽车 的主要电池，但是在续航性能上已经开始有些吃紧，跟不上市场和消费者的需求。以智能手机来说，一款旗舰手机搭载的锂电池容量在3500mAh左右，重度使用下很难做到一天续航。

锂电池并不是没有升级，这些年小幅度的升级被手机芯片性能提升带来的功耗抵消。

石墨烯电池的原理和优势

石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量地穿梭、运动，开发出的一种全新电池。可以让电池容量增加50%左右，哪怕是在60摄氏度的高温环境下仍然可以正常工作。充电速度更快，石墨烯甚至十几分钟就可以充满电，续航能力得到极大的提升。

比起普通的锂电池，石墨烯电池不管是容量方面还是在寿命方面都是普通锂电池的好几倍，然而成本却只是锂电池的四分之一。同样容量的石墨烯电池重量也仅仅是锂电池的一半。

除了手机电池，石墨烯还有望改变目前新能源 汽车 市场普遍存在的续航焦虑。

目前新能源 汽车 ，大部分都是电动 汽车 。但是电动 汽车 最大的问题就是续航和充电问题，目前业内做的比较好的特斯拉也仅仅能达到几百公里的理论续航，无法和汽油车相比。在城市拥堵的道路和低温环境等场景，新能源 汽车 续航甚至比不上加油 汽车 。石墨烯电池的出现，就能有很大的改善。

石墨烯电池的优点非常明显，仅仅看优点的话完全可以取代目前的锂电池。

石墨烯电池那么强大，那么为什么还没有出现取代锂电池呢？

原因在于，石墨烯目前依然面临着成本高、研发难度大、量产难度大的一些问题。锂电池虽然续航上不尽人意，但是经过这么多年成熟的发展已经可以大规模、低成本的应用在许多领域。而石墨烯即便在实验室内成功研发，因巨额的产线成本、量产后的品质把控等等一系列原因，都没有办法在短期取代锂电池。

2008年来，随着是手机市场的爆炸式增长，使得手机电池受到业内各方的普遍关注。目前，手机电池已经发展了三代，各方正在积极研制第四代手机电池，最典型当属石墨烯电池，它有望成为下一代手机电池。

第一代镍镉电池，机身的一半被电池所占据，电池重量占到整机的三分之二左右。最显著缺点就是体积大、重量重、携带不便。

第二代镍金属氢电池，又称“环保电池”。它的电量储备是镍镉电池的13-15倍。

第三代锂离子电池，现在普遍使用的就是这款，较之前两款，锂离子电池具有能量密度高、重量更轻。

实验结果显示，以石墨烯为基础的新型耐高温技术可将锂离子电池上限使用温度提高10℃，寿命是普通锂电池的2倍，充电时达到秒级，可以彻底改变现有生活方式。石墨烯电池虽有多种优势，但是眼下存在商用开发资金不足和使用成本高居不下的问题，石墨烯电池也只是达到概念机阶段，要想达到商用阶段还有很长路要走，保守估计还要五年左右时间。

手机发展至今日，锂电池早已不能满足大家对电池的需求，轻薄的手机机身内也无法容纳下更大容量的锂电池，这也是市面上大多数智能手机电池容量只能维持在3000mAh左右的原因。

而作为大家目前比较期待的手机电池替代材料——石墨烯聚合材料电池，能量密度是市面上锂电池的3倍以上，其使用寿命是传统锂电池的2倍，充电速度也远远快于普通锂电池。具备非常强的导电性、导热性、极高的硬度、极强的韧性。

换句话说，如果我们手机中的电池不是锂电池，而是石墨烯聚合材料电池，那么在同样的机身空间内，其容量可从锂电池的3000mAh至少提升至10000mAh，而且你还可以在短短几分钟内完成它的充电，其能量衰减率还远低于锂电池。

虽然石墨烯电池倍受期待，但是真正的高纯度石墨烯电池目前还只存在于实验室当中， 高纯度的石墨烯电池其生产制作工艺、内部构造，与锂电池完全不同。

即便在实验室内成功研发，因巨额的产线成本、量产后的品质把控，与其相关的电源电路管理等等，这些对于厂家来说，都是需要解决的问题。目前依然面临着成本高、研发难度大、量产难度大的一些问题。 而从现状来看，这些都没有得到解决，还无法在短时间内商用。

不过现在已经有一些基于石墨烯材料的锂电池面世。这种电池其本质上还是锂电池，在电池中掺杂了石墨烯材料或是使用石墨烯电极，使其具备更好的散热性、导电性，具备更快的充电速度。

不过三星等很多智能手机品牌，也已经在研发石墨烯电池技术，据悉产品会在2020年前后与大家见面，大家期待吗？

不可以商用 原因是 多数人都不换手机了

根本无法控制制造工艺，单层石墨烯特性清楚明确，但是怎么能造出多层有序且保持石墨烯特性的主材呢？！ 难！未来几十年也做不到！

电动车石墨烯电池优点

　电动车石墨烯电池优点，石墨烯被研究人员和媒体誉为新材料之王，是一种韧性好、强度高、透光率高、重量轻、导电性好的新型纳米材料。以下分享电动车石墨烯电池优点。

　电动车的石墨烯电池质量较好。石墨烯电池在应用，电池容量，能耗等方面均比较占有优势。相关的介绍具体如下：

　 1、石墨烯电池的应用较为全面：

　随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备，航空航天，新能源电池领域。

　 2、石墨烯电池的电池容量较大：

　使用石墨烯作为电池的阳极材料，其充放电速度将超过锂离子蓄电池的10倍。

　 3、石墨烯电池的能耗较低：

　石墨烯电池具有极限的薄度（只有一层原子的厚度）所以阳离子的移动所受限制很小。同时正因为具有网状结构，由石墨烯所制成的电极材料也拥有充分的孔洞。从这个方面看，石墨烯无疑是一种非常理想的电极材料。

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　随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

　消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目，成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔，作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在965亿片。

　到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到23亿片，为石墨烯的应用提供了广阔的市场。韩国三星公司的研究人员也已制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏，相信大规模商用指日可待。

　另一方面，新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。

　另外，石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的'研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。

　由于高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。前不久美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器，就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。

　1）储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂离子电池（以最先进的为准）的比能量数值为180wh/kg，而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg。

　2）用此电池供应电力的电动汽车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。

　3）使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍，是锂离子电池的两倍。

　4）重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半，这样可以提高装载该电池的机器的效率。

　5）石墨烯相比于传统的电池有着更大更多的优势，在使用寿命上，它的使用寿命是锂离子电池的两倍，是氢化电池的四倍。

　6）更快的充电速度，并且在高温下也比锂离子电池更为耐用。

　 扩展资料

　另外相比于石墨烯电池，作为电池发展结晶的锂电池依旧有着诸多的优势，不论是市场还是技术都更为完善，石墨烯电池更可能以一种全新的技术融入锂电池中，推动电池革命的进程。

　石墨烯电池虽然在性能方面远胜传统锂电池，但是在电动车电池领域的应用上还是无法取代锂电池的地位。尽管如此，石墨烯电池的研发也仍在继续，工艺的简化与材料的优化都是其重点，未来用作电动车电池也可能不是梦想哟。

　 石墨烯在手机上的应用：

　由于石墨烯具有良好的热传导性质，目前主流手机厂商将石墨烯作为散热材料使用。作为热量的优良导体，石墨烯同高活性物质的有效接触、保护，一方面可降低电解液在其表面的副反应放热；

　另一方面对其充放电，特别是快速充放电产生的大量热可实现有效的热传递，降低电池工作过程中的热隐患与热失控，让整个电池体系的热循环更稳定。

　石墨烯聚合电池具有比能更高、充电速度更快的优点，而这正是当今电动汽车的痛点。例如，2015年，华为瓦特实验室在第56届日本电池大会上公布了一项快速充电技术。这种3000mAh石墨烯电池在5分钟内就能出现高达48%的电量。

　此外，2014年，西班牙公司Graphenano与西班牙科瓦多大学(corvaldouniversity)合作，开发了第一款石墨烯聚合物电池。

　 他们认为，电池有很多优点:

　1、石墨烯电池的具体能源超过600wh/公斤,存储容量是市场上最好的产品的三倍,这是能够粉碎即使在今天(例如,比亚迪磷酸亚铁锂离子电池的能量密度是150~160wh/公斤,和特斯拉21700年最新的电池系统的能量密度大约是300wh/公斤);

　2、一次行程的行程范围可达1000公里;

　3、一次充满电只需不到8分钟;

　4、使用寿命是传统氢化电池的4倍，锂离子电池的2倍;

　5、只有传统电池一半的重量;

　6、格拉皮纳诺说，这种电池比锂离子电池便宜77%。

　假如你从实验室的角度来看，我并不怀疑这些数据，因为石墨烯电池也被称为圈钱机或纸工具。不相信去大学看看就了解，学这东西很好发文章，但真的到了实用阶段，基本哑巴火。

　要想了解这是否是故意对石墨烯电池进行降解，方法很简单。例如，四年已经过去了，格拉菲纳诺再也没有出现过。

　据其网站介绍，最新消息重要是有关参加全国性会议或石墨烯在其他产品(如牙科产品)中的应用。随着巨大的电动汽车市场的消失，从医疗用品中赚钱不是疯狂就是我们高估了他们的产品。

　事实上，就石墨烯目前在电池中的应用而言，它重要与硅结合，而所谓的石墨烯电池本质上是锂离子电池。关于锂离子电池而言，石墨烯作为碳正极材料，无法从根本上改变锂离子电池的能量比。

　更换电池负极中原有的石墨可以提高电池的整体容量和充电速度，但性能改善效果有限，不像上述那样明显。

　以上是斯坦福大学崔毅和他的团队在《自然遗传学》杂志上发表的空气稳定的独立锂合金/石墨烯箔作为锂金属阳极的替代品的研究成果。即使如此，它的性能也没有达到滚动的程度。

　当然，这并不是阻碍石墨烯电池市场的重要原因，量产困难的重要原因在于其内部。

　1、所有的石墨烯电池都很昂贵，难以制备，而且几乎不可能出现能量。迄今为止发表的一些惊人数据来自非常纯的石墨烯电池，只是在概念阶段或实验室中;

　2、石墨烯掺杂电池在锂离子电池中的用途是嵌入锂作为导电剂或电极，但与传统的低成本导电碳和石墨相比，前者带来的性能提升不足以吸引制造商;

　3、石墨烯材料本身具有比表面积高等特性，与目前锂离子电池行业技术体系不兼容;

　4、此外，其他材料的影响(例如，硅具有更高的理论容量来制造负极)和弥散过程的困难都限制了它在锂离子电池中的应用。

　总之，首先要注意的是，在中短时间内，石墨烯电池不太可能取代锂离子电池。掺杂石墨烯锂离子电池具有一定的应用前景，但效果不太好，完全不足以撼动目前的格局。