石墨烯電池真的可以取代鋰電池？

石墨烯被研究者和各大媒體譽(yù)為“新材料之王”，是人類已知強(qiáng)度高、韌性好、重量輕、透光率高、導(dǎo)電性佳的新型納米材料。我相信每個(gè)人都會(huì)知道幾年前，石墨烯電池在電池行業(yè)中的熱度更高，但最近缺乏了談資，主流的電池還是鋰電池，石墨烯電池和鋰電池更好，從他們自己的材料特性和市場(chǎng)應(yīng)用比較優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及它們的質(zhì)量等。石墨烯電池：石墨烯電池，由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，又名單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。

電動(dòng)車是如今最為主流的一種交通工具，而電動(dòng)車的普及和發(fā)展其實(shí)一直在變化，在電動(dòng)車剛出來的時(shí)候，主要是替代自行車的出行工具，距離不會(huì)超過10公里，所以最初的電池普遍續(xù)航只有20公里到30公里，已經(jīng)可以滿足大多數(shù)的出行需求。石墨烯電池它的“高大上”絕不是一個(gè)噱頭，而汽車沒有應(yīng)用石墨烯電池，并不是“看不起”它，而是石墨烯電池的“高端”讓它至今沒有大規(guī)范商業(yè)化應(yīng)用，但兩輪電動(dòng)車行業(yè)，卻有不少電池品牌宣稱自己的是石墨烯電池，其實(shí)根本不用多想，這只是商家包裝、宣傳的“噱頭”，可以負(fù)責(zé)任的說：目前電動(dòng)車并沒有任何符合定義的真正石墨烯電池。

石墨烯是人類已知強(qiáng)度高、韌性好、重量輕、透光率高、導(dǎo)電性佳的新型納米材料。也是未來極有可能取代鋰電池的新技術(shù)材料。可以肯定地說，它的性能表現(xiàn)，包括穩(wěn)定性，就是比鋰電池好。但題主也不能搞混一個(gè)概念。石墨烯電池目前的廣泛化應(yīng)用，并不是我們簡(jiǎn)單理解的全部使用純石墨烯制成的電池。因?yàn)槭┈F(xiàn)在還是一種成本十分高昂，制造工藝要求比較高的技術(shù)，所以短時(shí)間內(nèi)想要達(dá)到量產(chǎn)，還需要一些時(shí)間的發(fā)展?，F(xiàn)在市面上的石墨烯電池，簡(jiǎn)單一點(diǎn)來說就是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性打造具備高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、超輕薄等特性的電池。它在能量密度，穩(wěn)定性，電容量和壽命方便，確實(shí)是要強(qiáng)于鋰電池。但之所以沒有達(dá)到“那么強(qiáng)”，只是因?yàn)椴皇侨恳允┐蛟斓碾姵?。在這點(diǎn)上，目前市場(chǎng)上各家電動(dòng)車都一樣。

石墨烯電池好的地方：1)存儲(chǔ)容量是市場(chǎng)上最好的產(chǎn)品的三倍。醉先進(jìn)的鋰電池是180Wh / kg比能量值，而石墨烯電池超過600 Whkg。

2)用這種電池供電的電動(dòng)車可以驅(qū)動(dòng)高達(dá)1000公里，其充電時(shí)間不用8分鐘。3)使用壽命長(zhǎng)。其使用壽命是常規(guī)氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍。4)重量輕。石墨烯的特性使電池的重量可以減小到傳統(tǒng)電池的一半，這可以提高使用這種電池的機(jī)器的效率。5)與傳統(tǒng)電池相比，石墨烯的優(yōu)勢(shì)更大，其使用壽命是鋰電池的兩倍，氫化電池四倍。6)更快的充電速度，在高溫下比鋰電池更耐用。

石墨烯電池不好的地方：1)目前的石墨烯離實(shí)用化階段還有一段距離，還有很久才能做到量產(chǎn)。2)目前市面上的石墨烯電池不是純的。他只是一種摻雜了基于鋰電池的石墨烯技術(shù)。與傳統(tǒng)的鋰電池相比，它的性能提升得不多。添加石墨烯的成本，其制造過程也很復(fù)雜，石墨烯電池的生產(chǎn)工藝仍然不成熟，目前僅在實(shí)驗(yàn)室階段。它無法滿足大規(guī)模生產(chǎn)。3)不兼容的工藝特性。它有過大的石墨烯比表面積，這將為現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿來帶來大量的工藝問題。這會(huì)大大增加電池廠的調(diào)整工作量，那所得到的利潤(rùn)空間就變得很小，加上沒有相關(guān)的性能指標(biāo)，這項(xiàng)技術(shù)就很少人愿意去做。而且其表面特性在化學(xué)狀態(tài)下具有大量問題，穩(wěn)定性，循環(huán)壽命等，現(xiàn)在，還不能滿足鋰電池生產(chǎn)的那些細(xì)致要求。