三星石墨烯电池 商业化极其艰难

昨日三星电子宣布已开发出了石墨烯电池技术。这种基于石墨烯材料的电池容量比目前市面上的电池高出45%，因配备“石墨烯球”只需12分钟可以完全充满。由于石墨烯电池能够在最高60摄氏度下保持稳定，新电池还有望用于电动汽车。

三星先进技术研究院(SAIT)称，已把这一研究发布到了《自然通讯》杂志上，题目为《支持快速充电、高体积能量密度的可充电锂电池石墨烯球》，并在韩国和美国申请了专利。

此消息一出立刻刷爆朋友圈，但得到的仅仅是冷眼旁观，并非喝彩声。

研究公司IDTechEx董事KhashaGhaffarzadeh表示，三星取得了一些有意思的成果，但世界距离商业开发这样的电池还有很长的路要走。这种电池技术水平仍处于概念验证到示范阶段。

“这是一项潜在用途广泛的了不起的技术，但石墨烯电池需要很久才能投入量产。”SK证券(SKSecurities)的金永佑表示，“关键是谁能抢先把这种技术商业化。应用精细加工技术大规模生产高质量的电子级石墨烯并不容易。”

值得一提的是，在国内锂电领域，石墨烯电池消息也经常出现。据高工锂电不完全统计，包括东旭光电、宝泰隆、佛塑科技、珈伟股份、杉杉股份、道氏技术、凯纳股份、南都电源、康得新等都在布局锂电池材料领域的石墨烯电池。

不过，目前市面上所谓的石墨烯电池，仅是将石墨烯作为铺助包覆材料，以导电剂形式添加到现有的电池材料中，盈利前景也未明。

一位深谙技术的人员称，从技术角度来看，石墨烯的问题有两点：1.将石墨一层一层剖开后得到的石墨烯，可以方便锂离子嵌入和脱嵌。但石墨烯的表面积比较大，在当前石墨烯嵌锂的电压下，锂离子会和电解液在石墨表面发生化学反应，形成SEI(即固液界面)膜。

SEI膜不仅会消耗电解液，还会消耗从正极出来的金属锂(电池首次效率就很低。首次效率即第一次充电后回去的锂离子总量除以第一次出来的锂离子总量)。而正极材料是锂离子电池里最贵的材料。

2.即使在制备时将石墨进行了分层，但它在应用时不可能保持分层的状态，要么卷起来，要么几层叠在一起，并没有真正地分开。如果聚集在一起，就达不到它原本要达到的效果。

总之，石墨烯做负极材料不太可能。未来石墨烯也许可以用做导电剂。但需注意的是，与其他类型导电剂相比，造价昂贵的石墨烯用做导电剂时的性价比是否更好还未可知。