石墨烯，尤其是石墨烯电池的未来前景如何？ - 知乎<strong class="NumberBoard-itemValue" title="被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="4,094分享邀请回答884187 条评论分享收藏感谢收起14114 条评论分享收藏感谢收起石墨烯电池的优势有哪些_百度知道
石墨烯电池的优势有哪些
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1）储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池（以最先进的为准）的比能量数值为180wh/kg，而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2）用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。3）使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍。4）重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半，这样可以提高装载该电池的机器的效率。5）成本低。生产这种电池的公司表示，它的成本将比锂电池低77%。稳定型高，电池寿命长，充电速度快；
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石墨烯电池技术是噱头还是黑科技？
来源：新能源汽车报&&
更新时间： 13:51:27
　　石墨烯因其强大的导电性能而被认为是革命性材料。近年来，随着汽车和移动通讯设备的发展，利用石墨烯改进、提升动力、储能的性能，正成为业内关注的焦点。
　　在新能源汽车领域，&石墨烯电池&概念被反复提及，似乎已成为目前电动汽车电池技术的突破口。石墨烯技术电池被称为是&里程碑式的黑科技&，号称能够延长续航里程、电池寿命，同时缩短充电时间。
　　然而一直以来，伴随着追捧，争议也从未间断。处在风口浪尖的&石墨烯电池&到底是概念炒作，还是真的将迎来市场化契机，仍需要客观看待。
　　&石墨烯电池&不存在
　　石墨烯材料与传统电池材料混合，能够显著提升电池充放电、循环寿命等，它也成为动力电池企业在新一轮市场竞争中的制胜点。
　　不可否认，石墨烯应用工艺创新、研发，一直是制约我国电池相关行业实现产业升级的难题。
　　石墨烯若能真正有效提升动力电池容量、实现快速充电，它将直击动力电池大规模推广的痛点，而且对铅酸电池行业的产业升级具有重要意义。从这个层面来看，动力电池或将是石墨烯规模化应用的契机。
　　对全国石墨烯产业进行调研、考察后，我们发现，将石墨烯作为基础材料添加到现有各类电池材料中，已成为国内各主流电池企业的普遍做法。
　　石墨烯在电池领域的应用形式，无外乎三种：一是直接作为正/负极材料；二是作为导电添加剂，添加到正/负极电极材料中，或对电极材料进行复合改性处理，提高电极导电性和充放电倍率；三是作为集流体或集流体涂层，用于提高电池功率特性。
　　目前，石墨烯在锂离子电池上的应用主要采取后两种方式。
　　因为石墨烯直接作为负极材料时，其表面特性容易受外界影响，稳定性极差，存在首次效率低下等问题，难以满足锂离子电池性能需求。
　　锂离子电池作为新能源汽车战略新兴产业的重要组成部分，是投资者争相关注的热点，部分群体进行炒作在所难免。但是准确地讲，当前并没有所谓的&石墨烯电池&。
　　此前，东旭光电生产出了&烯王&电池，但是它并没有将旗下任何一款电池产品定义为&石墨烯电池&。
　　之前，华为生产的石墨烯曾一度爆热。但是在公开资料中，石墨烯只是作为华为该款电池的散热材料，用于提升锂离子电池散热性能，并没有直接使用石墨烯材质制作电池主体。
　　石墨烯确实能够提高电池性能，但是它在电池材料中主要是作为辅助材料（添加剂）使用。作为21世纪最具创新价值的，石墨烯在汽车电池领域具备很好的应用潜力。
　　石墨烯将大有可为
　　作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，自2004年问世以来，石墨烯就一直处于科研前沿，备受关注。
　　石墨烯产业应用最大的领域是复合材料。复合材料产业体量非常大，应用范围非常广泛，从军用到民用。它也能与未来的新能源汽车、无人飞机、电动游艇的制造材料相配合。
　　在汽车的每个细分产业，石墨烯都蕴藏着巨大的市场与商机。
　　以动力电池领域为例，石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料。同时，石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%，成本将比锂电池低77%。
　　石墨烯加入到锂电动力电池内，能将电芯内阻减小至最小，有效地解决了阻碍锂电池产品快速充电的技术瓶颈，同时大大延长电池使用寿命。
　　从性能来看，石墨烯锂电池充电一次，耗时不超过10分钟；单位质量的锂电池容量，从目前的约0.1千瓦时/千克，提高到了1-15千瓦时/千克，电池重量也可降低90%以上。
　　示范化应用待解
　　石墨烯材料从实验室到工程化应用，再到商业化，还有很长的路要走，更需要做好石墨烯及其改性材料在工业产品中的首批次示范应用。
　　石墨烯在动力电池上的应用，要以市场需求为牵引，聚焦、破解关键技术和突出问题；聚集产、学、研、用等创新要素，搭建更宽广的全产业链发展和创新平台；并积极与新能源整车企业开展合作。
　　在电动物流车、运输车、出租车及其它专用车的电池配套产品开发、市场开拓、资本合作等方面，实现强强联合，将助推石墨烯材料在新能源领域的应用。
　　在新一轮产业升级和科技革命的背景之下，新材料产业将成为未来高新技术产业发展的基石和先导。
　　未来，整个产业需要稳步推进，实现石墨烯材料应用市场的开发，将石墨烯打造为提升传统产品性能的&味精&，以及加快下游产业升级的&维生素&，进而做大、做强中国工业。（作者为中国国际石墨烯资源产业联盟副秘书长赵猛）
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专家谈石墨烯电池：充电十分钟跑一千公里？
&&来源：中国电池网&&日期：
近日，大学教授其鲁教授发表了题为《5V级锂离子二次开发现状分析》的演讲报告，以下是演讲报告实录：
整整十天了，北京雾霾严重糟糕到了这样的状况，其实跟我们也是关系非常密切的，据说还要持续五天，五天之后中央气象台说，有一股寒流会从西伯利亚过来。我想大家都记得很清楚，几年前老说有沙尘暴，现在希望沙尘暴来，如果没有西伯利亚没有来的这股风，好像北京就脱不开雾霾似的，不仅北京，华北地区、中原地区，看看今天的武汉，我们国家就处在这样的状况之下。
其实跟的关系我觉得并不是关系太密切，全世界汽车比多的地方有的是，但是去那些地方，大家到、、欧洲看一看，有这样的情况吗?但是借着这么一个事情，我们的要快速发展，我们的电池也能好好卖了，希望我们大家利用好这个机会。
关于5V级锂离子二次电池，一直是大家非常期望的一件事情，因为昨天的报告当中大家也看到了，电池的门槛在提高，现在是在每公斤100瓦时左右，其实真正的单体电池来讲，我们能够实现这个的也不多。所以真正的要超过200或者300，应该指的是单体电池，因为每家的制冷技术，保温技术都不一样。所以做到电动汽车上之后呢，第一，价格绝对不会是像昨天人们讨论的每个瓦时一块钱，或者做到200瓦时每公斤。
大家看一下这张图，纵坐标是电池的电压，横坐标是容量，从这张图上大家可以看得很清楚，我们现在的无论是小型的池，还是电动汽车上用的，无论是钛酸锂电池，还是磷酸铁锂电池，大概情况这上面看得比较清楚。大家可以看到下一代的电池技术，跟钛酸锂电池相比，它的电压几乎高出一倍，它的能量密度大家可以期待。对于未来，比如说我们要做到每公斤200瓦时，300瓦时，紧紧依靠这样的材料还是不够的。大家看看红色的线，这也是一种特殊的，我们作为下一代电池材料推出的一个，它的容量要远远超过金殿的钴酸锂，或者三元材料。也是这样的以锰、钴、镍为基础的。当然这也不是完全能够全面提高电池能量密度这样的技术，这里面还包括负极技术，有一种叫做硅的负极技术，可以远远超过今天的碳级材料。
当然，它在技术应用上可能还有一定的时间问题，未来我想从电池的能量密度，从电池的寿命上讲，很关键的未来的锂金属技术进展非常快，最终真正实现以锂金属为负极的这样一个负极材料之后，我们的电池能量密度突破每公斤200瓦时，300瓦时是非常容易的，也就是几年的时间问题。
最近几天很多朋友跟我讨论这几年出现比较多的电池，像电池等等，我今天想把时间重点从这个角度跟大家分享我们一些公开的这方面的一些资料。是过去几年炒得非常热的一个电池，这个电池到底怎么样?我们有报道，说十分钟充电跑一千公里，到底是怎么回事呢?能做到那样子吗?电池人们是把它做出来了，但是是什么样的电池呢?到底跟我们今天的电池有多大的区别呢?石墨烯是什么呢?大家一起先了解一下。
石墨烯是进入本世纪以来人们发现的一种新材料，它并不是五谁谁谁合成出来的一种新材料，它在传统的矿物质当中它就是存在。所以因为这件事，因为从石墨当中提取出来的这样一种非常有价值的，导电性能非常好的石墨烯。所以大家都看到，对这件事情十年前科学家们获得过诺贝尔奖，在这之后，因为石墨烯有着非常好的物理性质，化学性质，它已经被应用到很多方面，而且它潜在的未来价值是十分巨大的。
有人报道，这个报道我也没有看到真正原文的报道，中文的报道是翻译的问题还是什么问题，我们应该继续看一下。按照它的说法，这个电池的储电量是目前最好产品的3倍，用这种电池提供的最多能行驶1000公里，充电时间不到8分钟。我想对这件事进行一下分析，跟我们现在电池到底有多少区别呢?它讲了，这种石墨烯聚合材料，电池的使用寿命较长，是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍。虽然石墨烯很特殊，它的成本将比锂电池降低77%，我想就这个疑问我们分析一下。什么叫行驶1000公里?什么叫充电不到8分钟?什么价格是传统电池的一半?
关于电动汽车或者电池的充电问题，我想10分钟或者8分钟的充电，我们今天的电池完全可以做到这一点。大概用10C这样的倍率去充电，对今天我们的多元正极金属复合氧化物来充电是非常容易做到这一点的。大家记得很清楚，2000年的时候，我们最有名的自然科学杂志上，外国人发表了一篇文章，在15年前就预言，我们喝一杯咖啡，就能让我们的电池充满电了。15年过去了结果怎么样?仅仅从材料评价的结果，得出放大好多倍的一直延迟到电动汽车的结论，今天的结果大家是很清楚的。从材料角度讲导电性能好，做到这一点是没有问题的。但是实际情况呢?2008年北京奥运会的时候我们记得非常清楚，50辆电动公交车要充电，为这件事情北京曾经前后半年左右，为电力的问题，最后也不得不决定，不可能实施这样的一个大功率的充电。
大家都知道我们今天的的基础是在什么上建成的?10C意味着什么呢?比如说要行驶1000公里，按照昨天沃尔沃给出的数据，昨天也给出数据了，通常我们行驶100公里，小轿车至少需要15千瓦，20千瓦时的电池，如果要行驶1000公里，就意味着什么呢?我们要用几百千瓦时的电池。如果再用10C去充电，它是什么样的动力呢?我们今天的电网是根本做不到这一点。从技术上讲没有任何问题，我们做不到。
另外，今天我们要推广的比如说家用轿车，如果简单地，我们不用考虑的问题，如果我们把车开回家，在我们自己电源上能够充电是最方便的，最便宜，最简单的，是最容易实现的。城市的充电桩就是因为这些大功率，想快速充电，这个问题现在实现不了。所以我们今天追求什么呢?比如说我们要用家里的电源充电，我想两个小时，三个小时足可以解决这种问题。
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