他們都在說石墨烯電池，但真的有誰(shuí)告訴你石墨烯到底是怎么一回事嗎？

最近石墨烯電池炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，小編本來(lái)一貫對(duì)這些稀有材料、未來(lái)科技保持觀望態(tài)度，但石墨烯電池炒作熱度塵囂直上，小編也忍不住來(lái)看看這個(gè)石墨烯到底是何方神圣，翻了翻相關(guān)文章、新聞，明白了，原來(lái)很多人自己也是模棱兩可，有的說是未來(lái)科技，有的說是黑科技無(wú)用，有的說是嘩眾取寵的炒作，有的則是借個(gè)熱度推銷下自家產(chǎn)品，具體是什么樣，小編也說不好，翻閱了大量資料后收集到一些較專業(yè)的答案，在這里簡(jiǎn)單分享供大家分析。

什么是石墨烯？先來(lái)看看維基百科的定義：“石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-8 俜m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。”
 

最薄、最堅(jiān)硬、最導(dǎo)熱、最導(dǎo)電，這所有的光環(huán)都在告訴人們，石墨烯是一種多么神奇的材料??！但是筆者要提醒的是，國(guó)際上對(duì)Graphene的定義是1-2層的nanosheet才能稱之為是Graphene，并且只有沒有任何缺陷的石墨烯才具備這些完美特性，而實(shí)際生產(chǎn)的石墨烯多為多層且存在缺陷。

在此，筆者介紹一個(gè)新名詞：還原氧化石墨烯，即RGO。一般來(lái)說，氧化石墨烯是由石墨經(jīng)強(qiáng)酸氧化，然后再經(jīng)過化學(xué)還原或者熱沖擊還原得到。目前市場(chǎng)上所謂的“石墨烯”絕大多數(shù)都是通過氧化-還原法生產(chǎn)的氧化石墨烯，石墨片層數(shù)目不等，表面存在大量的缺陷和官能團(tuán)，無(wú)論是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性還是機(jī)械性都跟獲得諾貝爾獎(jiǎng)的石墨烯是兩回事。嚴(yán)格意義上而言，它們并不能稱為 “石墨烯”。

目前，99.99%的石墨烯電池幾乎都是在傳統(tǒng)的鋰離子等電池里面添點(diǎn)石墨烯，然后就辦了。所以，基本就不存在什么石墨烯電池，只存在“摻/用了石墨烯的鋰離子電池/鉛酸電池等”。

當(dāng)然了，少數(shù)科研中也有少數(shù)的真﹒全石墨烯型電池/電容器，不過對(duì)于石墨烯表面氧化狀態(tài)等等的要求實(shí)在是太高了，更不用說全石墨烯的那高的嚇人的成本。

并且，石墨烯電池要想真取代傳統(tǒng)電池，光有快速充放電這個(gè)優(yōu)點(diǎn)還不可以，制程復(fù)雜性、良率、成本等也是很大的問題。這也是為什么大家都知道石墨烯是好東西，可是做了這么多年依然沒有大規(guī)模量產(chǎn)的原因。

第一，石墨烯的原材料很便宜，就是石墨，但是從石墨到石墨烯，從石墨到完美晶格的石墨烯還是比較難的，短時(shí)間內(nèi)還是無(wú)法與傳統(tǒng)鋰電池的成本抗衡。

第二，鋰電池技術(shù)也是在不斷發(fā)展的，如果有一天鋰電池具備了可以快速充放電等特點(diǎn)，也許石墨烯電池就真的發(fā)展不起來(lái)了。

第三，石墨烯電池的另一個(gè)特點(diǎn)是柔性，可以與柔性設(shè)備組合來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的柔性，但柔性的設(shè)備何時(shí)到來(lái)，到底有沒有到來(lái)的必要，這都是值得考慮和等待的。

想像力是推動(dòng)人類社會(huì)前進(jìn)的重要?jiǎng)恿?，但是電池技術(shù)發(fā)展的確比較緩慢，這需要我們大家一起踏實(shí)把事情做好， 以上筆者只僅僅表達(dá)了對(duì)于石墨烯電池的觀點(diǎn)，并沒有評(píng)價(jià)石墨烯在其它領(lǐng)域中的應(yīng)用前景。

關(guān)于石墨烯電池我們依然需要站在觀望的位置，理性對(duì)待。

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