石墨烯电池什么鬼？充电1分钟，通话一整天？

智能手机时代，多功能、大屏幕、高性能处理器、高像素摄像头是每个手机厂商追逐的配置，但兵马未动，粮草先行，作为手机的“粮草”，手机电池愈发感觉不经用，即使已有“充电两分钟，通话五小时”的快充技术，但在如今王者荣耀等手游盛行的时代，这样的快充技术也是显得捉襟见肘。在此背景下，急需有新的电池来接替传统锂电池，石墨烯电池因此呼之欲出，其犹如电池界的黑马，来势非凡，被很多人誉为电池界的“战斗机”，在此，笔者还是持一个中立的态度，既不否定它的未来，也不看好某些媒体所描述的神奇。

第一，何为石墨烯电池？

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，这里做个说明，理论上，石墨烯电池应该电极由全部的石墨烯组成，但是，目前我们通常所说或者在研发的石墨烯电池，大部分都是在传统锂电池加入石墨烯，以提高其相关性能。据称，其可以把数个小时的充电时间压缩至一分钟以内，大大提高了电池的充电效率。此外，石墨烯电池的储电量是传统锂电池的三倍，寿命也可达到其两倍之上。

第二，石墨烯电池为啥得不到应用？

首先，石墨烯太贵，运用于电池的石墨烯，其价格一般在3000元/克左右，工业单质锂的价格只有1元/克左右，而如今黄金的价格也只有300元/克出头，石墨烯价格在黄金10倍左右，是锂的几千倍，这么贵的价格，即使制造石墨烯电池的技术足够成熟，但成本太高了，恐怕还不能撼动锂电池的市场地位；其次，石墨烯作为一种二维碳材料，其只有一个碳原子之厚，即0.335nm的厚度，这也使其拥有超高的比表面积（单位质量物料所具有的总面积），其比表面积高达2630m2/g，活性炭这种多孔材料也只有1000m2/g左右，这对石墨烯电池而言简直就是灾难性的缺陷，会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题，工艺调整复杂繁琐无头绪，可能很长的时间也不能搞定一个参数，对于大部分厂商而言，没有技术突破与利润驱动，这将是没有价值的研究，此外，石墨烯表面特性受化学状态影响很大，其稳定性，循环寿命等都面临很多问题，与成熟的锂电池相比还是有很长的路要走；再者，石墨烯作为负极，是石墨负极容量的两倍左右，而硅理论上是石墨的10倍左右，像松下、三星等已经在用硅负极，石墨烯的竞争确是很大；最后，就是环保问题，如今我们国家非常重视生态文明的建设，外国人对于环保更是事必躬亲，而石墨烯在制作过程中会用到大量硫酸，如果按照环保要求处理，其成本非常之高，而排到自然环境中，会对土壤、植被、水质等造成严重污染，这也是严令禁止的。

综上，所谓的石墨烯电池，准确的说是添加了石墨烯粉末的锂电池，目前还处于研究阶段，距离应用还有很长的路要走，当然石墨烯这种材料还是有很好前景的，在柔性显示、储能、高性能材料等方面都有很大的优势，希望我们的研究人员能够早日把它推向市场。