夸特；石墨烯电池夸特；炒作的真相是什么

夸特；石墨烯电池夸特；炒作的真相是什么

2015年12月中旬，中国科学院上海硅酸盐研究所的研究小组在《科学》杂志上发表论文，指出其已研制出一种高性能的超电容器电极材料，即氮掺杂有序介孔石墨烯，一些媒体称赞该材料具有优良的电化学储能特性。特点，可作为电动汽车的超级电池，该电池最大亮点是充电7分钟，行驶35公里。

12月底，华为终端手机产品线副总裁李长珠在2015年移动智能终端峰会上透露，华为可能在2016年下半年使用商用石墨烯电池技术。

然而，这一消息随后被当面传开。一些人认为石墨烯电池的所谓商业用途只是炒作。另一些人认为，一些媒体误解了中国科学院上海硅酸盐研究所的研究结果，该研究所根本不是一个电池，也不包含石墨烯材料。

据媒体报道，在前一次在日本举行的研讨会上，华为展示了使用纳米石墨烯的技术，这种技术可以在5分钟内使3000 mH电池充满50%的电能。这种技术可能在明年下半年上市。

《中国科学杂志》的一位记者通过这条新闻联系了华为。另一方表示，内部无法提供更多信息，他提供的唯一公开信息是，2015年10月23日，华为宣布将与曼彻斯特大学合作，研究石墨烯应用，开发下一代高性能ICT技术，该项目最初是在计划两年研究如何将石墨烯的突破应用于消费电子和移动通信设备。

记者注意到，2015年6月，韩国金融杂志《韩国商业》在其在线版上表示，三星的研究团队已经开发出一项技术，通过在电池的硅表面覆盖石墨烯，使现有电池的能量密度翻倍，从而制造出一种新的硅阴极材料。

上海硅酸盐研究所的官方网站提供了以下信息：中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄福强领导了一个研究团队，与北京大学和美国宾夕法尼亚大学的研究人员合作，合成了新型有序介孔富碳材料。

上海硅酸盐表示：最新的研究结果表明，这种材料的能量密度可以通过扩大电化学窗口得到更高的能量密度超级电容器来进一步提高。

据《第一电网》的作者介绍，本论文在《科学》中没有提到石墨烯，但碳材料和超级电容器并没有被媒体恰当地描述为电池。

实际上，超级电容器（也称为电化学电容器）不是电池，而是二次电池和传统电容器之间的电化学储能装置。在上海硅酸盐发布的新闻中，从来没有人认为这是一种电池，更不用说这种电池的最佳效果是充电7分钟，行驶35公里，但这种材料绝对是石墨烯材料。

《中国科学杂志》联系了黄福强，他宏观上回答说，这种材料是一种三维结构，含碳量为98%，少于5个原子层。我们在提交过程中使用了介孔石墨烯这个名称，在发表的最后，我们使用了较少的碳。原因是，在提交材料的过程中，我们使用了较少的碳。有人提出石墨烯是一种二维平面结构，并认为它也可以称为一种高度石墨化的具有多层结构的三维微孔炭材料，我们可以从不同的角度得出不同的结论，但实质是相同的。

介孔石墨烯是石墨烯广义族中的一种新结构。氮掺杂后具有良好的三维导电性能和电化学储能性能。

记者采访了复旦大学高分子科学系卢洪斌教授和哈尔滨工业大学化工学院应用化学系袁国辉教授。他们发现他们不同意一些商人和媒体在电池中使用石墨烯材料，并称之为石墨烯电池。

在电极材料中加入石墨烯后，将电池称为石墨烯电池显然是不合适的。它类似于商业上以前在塑料中加入纳米颗粒制成的洗衣机，被称为纳米洗衣机。这显然是炒作。陆宏斌说。

传统电池的命名一般遵循正负性活性材料的规律，袁国辉指出，锂离子电池充放电时，流化反应是锂离子在正负性材料中嵌入和剥离的贡献，在电极中加入石墨烯时，锂离子在电池中的迁移率为1.5%。石墨烯的作用是提高电极的导电性。石墨烯虽然能提高电池的性能，但它不是锂离子电池正极和负极的活性材料。

因此，他们认为锂离子电池应该称为锂离子电池，或石墨烯改性锂离子电池最多。

石墨烯电池应为高性能电池，通过添加石墨烯，可显著提高锂电池的充电速度、循环稳定性、使用寿命甚至能量密度。最好有明确的技术参数作为参考，只有用石墨烯的名称来提高产品的知名度或关注度，才能增加销量，这可能会产生误导。

尽管石墨烯电池这个词相当自以为是，但业内专家对石墨烯材料在电池中的应用，特别是在电极上的应用持乐观态度。

目前工业上使用的富锂阴极材料导电性差，对电极极为不利，为了提高阴极的导电性，通常在阴极颗粒表面沉积碳涂层等导电层，并加入导电添加剂。提高阴极的导电性，电极的导电性对电池的充电速度、循环稳定性和使用寿命有着决定性的影响。导电性差也会增加电池的发热量，加速电池性能的恶化。

因此，通过在阴极材料中加入石墨烯来提高电极的电荷转移效率和热转移效率已经做了大量的工作，石墨烯是一种具有单个碳原子厚度的二维碳膜，其中碳原子之间存在共轭结构，其中碳原子与碳原子之间存在共轭结构。由于石墨烯具有快速迁移的特性，因此也为其它新型电极材料的开发提供了可能。

当谈到石墨烯和电池的结合和商业用途时，人们最关心的是技术、成本等问题是否得到了解决。

在2015年北京测试服务发展高峰论坛的间隙，一位从事新材料测试的人士告诉《中国科学杂志》，目前国内外石墨烯电池没有具体的参数标准，他了解到早期研发成本巨大。，性能价格比仅针对手机电池和其他产品进行评估。

卢洪斌还提到了成本效益问题，他认为石墨烯改性电池，包括锂离子电池，在不久的将来仍很有可能商业化，关键是提高成本性能比，现有电池技术迫切需要解决充电速度、耐久性等问题。e里程、稳定性和循环寿命。石墨烯的独特特性可以提供新的解决方案和途径。

袁国辉质疑石墨烯技术在消费类电子产品锂离子电池中的应用意义不大，因为石墨烯技术在改善小型消费类电子电池的性能和容量方面的作用有限，快速充电方式本身也会影响电池的寿命，他更喜欢石墨烯。e为新能源汽车等锂离子电池提供动力的材料和技术带来重大变化。

记者了解到，石墨烯技术在电池中的商业应用有两个关键突破：一是优化石墨烯的结构和石墨烯的使用，使现有锂电池的性能有一定的提高；二是寻找新的活性材料，或实现双重性能。基于新原理的储能设备。

石墨烯技术在电池中的大规模商业应用仍然需要一个推广过程，一些电池制造商也需要验证石墨烯技术。一旦被接受，现有生产线的改造将需要时间，但袁指出，2016年将是石墨烯技术应用于电池的第一年。

此外，有传言说，西班牙科尔瓦多大学与一家公司合作开发的石墨烯电池预计充电8分钟，行驶1000公里，石墨烯产业联盟在听到这一消息后，还前往该组织参加了全球能源研究组织国际会议，进行了验证。阿芬在欧洲举行。然而，研究发现，这些信息主要是基于实验室的结果。该技术是否具有公开的性能尚未在实践中得到证实。

根据实验室的一些结果，使用效果的计算反映了人们的迫切愿望，但需要验证一系列的问题，如安全性、使用稳定性和循环寿命等，陆宏斌强调石墨烯的迅速发展必然会加速储能设备技术的发展，包括锂离子电池。

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