智能手機時代，多功能、大屏幕、高性能處理器、高像素攝像頭是每個手機廠商追逐的配置，但兵馬未動，糧草先行，作為手機的“糧草”，手機電池愈發感覺不經用，即使已有“充電兩分鐘，通話五小時”的快充技術，但在如今王者榮耀等手遊盛行的時代，這樣的快充技術也是顯得捉襟見肘。在此背景下，急需有新的電池來接替傳統鋰電池，石墨烯電池因此呼之欲出，其猶如電池界的黑馬，來勢非凡，被很多人譽為電池界的“戰鬥機”，在此，筆者還是持一箇中立的態度，既不否定它的未來，也不看好某些媒體所描述的神奇。
第一，何為石墨烯電池？
石墨烯電池，是利用鋰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，這裡做個說明，理論上，石墨烯電池應該電極由全部的石墨烯組成，但是，目前我們通常所說或者在研發的石墨烯電池，大部分都是在傳統鋰電池加入石墨烯，以提高其相關性能。據稱，其可以把數個小時的充電時間壓縮至一分鐘以內，大大提高了電池的充電效率。此外，石墨烯電池的儲電量是傳統鋰電池的三倍，壽命也可達到其兩倍之上。
第二，石墨烯電池為啥得不到應用？
首先，石墨烯太貴，運用於電池的石墨烯，其價格一般在3000元/克左右，工業單質鋰的價格只有1元/克左右，而如今黃金的價格也只有300元/克出頭，石墨烯價格在黃金10倍左右，是鋰的幾千倍，這麼貴的價格，即使製造石墨烯電池的技術足夠成熟，但成本太高了，恐怕還不能撼動鋰電池的市場地位；其次，石墨烯作為一種二維碳材料，其只有一個碳原子之厚，即0.335nm的厚度，這也使其擁有超高的比表面積（單位質量物料所具有的總面積），其比表面積高達2630m2/g，活性炭這種多孔材料也只有1000m2/g左右，這對石墨烯電池而言簡直就是災難性的缺陷，會對現有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題，工藝調整複雜繁瑣無頭緒，可能很長的時間也不能搞定一個參數，對於大部分廠商而言，沒有技術突破與利潤驅動，這將是沒有價值的研究，此外，石墨烯表面特性受化學狀態影響很大，其穩定性，循環壽命等都面臨很多問題，與成熟的鋰電池相比還是有很長的路要走；再者，石墨烯作為負極，是石墨負極容量的兩倍左右，而硅理論上是石墨的10倍左右，像松下、三星等已經在用硅負極，石墨烯的競爭確是很大；最後，就是環保問題，如今我們國家非常重視生態文明的建設，外國人對於環保更是事必躬親，而石墨烯在製作過程中會用到大量硫酸，如果按照環保要求處理，其成本非常之高，而排到自然環境中，會對土壤、植被、水質等造成嚴重汙染，這也是嚴令禁止的。
綜上，所謂的石墨烯電池，準確的說是添加了石墨烯粉末的鋰電池，目前還處於研究階段，距離應用還有很長的路要走，當然石墨烯這種材料還是有很好前景的，在柔性顯示、儲能、高性能材料等方面都有很大的優勢，希望我們的研究人員能夠早日把它推向市場。
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