下一代石墨烯電池：手機五分鐘充滿電量

　　[“應(yīng)該應(yīng)用石墨烯技術(shù)，在二維材料里挖掘更多應(yīng)用，并結(jié)合RFID(射頻識別)制作傳感器，開發(fā)制造在這些基礎(chǔ)之上的多功能產(chǎn)品。”]

　　在2016世界移動大會(MWC)上海展上，新開辟的石墨烯展區(qū)異?；鸨Ｊ状卧O(shè)立的石墨烯展區(qū)成為一大亮點，吸引了碳谷集團、第六元素和諾貝爾物理學獎得主等知名企業(yè)、專家攜最新產(chǎn)品、技術(shù)參展，包括諸多根據(jù)石墨烯特性衍生出的創(chuàng)新產(chǎn)品，如柔性手機、快速充電電池、超薄傳感器等。

　　目前，石墨烯主要以粉體和薄膜兩種形式存在。石墨烯粉體主要應(yīng)用于新材料領(lǐng)域和能源領(lǐng)域，如防腐涂料、散熱材料、鋰離子電池等。石墨烯薄膜應(yīng)用于電子領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域和醫(yī)藥領(lǐng)域等，如觸控屏、電子元器件等。

　　來自英國曼徹斯特大學國家石墨烯研究所項目負責人IvanBuckley對《第一財經(jīng)日報》記者表示：“這兩天我們幾乎一刻不停，前來問詢的人絡(luò)繹不絕。人們對于石墨烯的好奇心非常強烈，他們可能不了解這種材料背后的原理，但是我們會告訴他們，用石墨烯制成的燈泡，更加節(jié)能，可以連續(xù)發(fā)光幾千個小時。”

　　記者在曼徹斯特大學的展區(qū)見到了可調(diào)光石墨烯燈泡，燈泡內(nèi)有燈絲形狀的LED燈，LED燈的外層被涂上石墨烯，石墨烯的導(dǎo)電能力強，可減少10%的能耗。Buckley向記者介紹：“最近英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯燈泡，擁有比LED燈泡更堅固的結(jié)構(gòu)和更低廉的價格，一個燈泡可能就10英鎊左右，能用很長時間。”

　　就在白熾燈被LED燈泡逐步取代的時候，這種新型石墨烯燈泡即將為照明技術(shù)帶來又一次革新。英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所去年就開始了石墨烯燈泡的商業(yè)化。英國財政大臣奧斯本也對該項目贊賞有加。這種新型石墨烯燈泡仍基于LED技術(shù)研發(fā)，通過神奇的石墨烯分子大大增強其性能和使用壽命。

　　不同分子結(jié)構(gòu)的石墨烯能夠為不同用途的下游產(chǎn)品提供原材料。記者看到中國碳谷的展臺上陳列著不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的石墨烯分子，有PE纖維、聚酰胺纖維、防腐涂料、鋰離子電池、分離復(fù)合材料以及催化材料等。中國碳谷首席科學家戴加龍對《第一財經(jīng)日報》表示：“根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，能夠給下游生產(chǎn)者進行匹配。比如防腐涂料，國家海洋研究院正在應(yīng)用，能夠讓船體至少20年不生銹。再比如石墨烯改性鋰離子電池，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電。海綿加上石墨烯后，能夠?qū)崿F(xiàn)油水分離，另外石墨烯還能成為3D打印原料，國家納米中心也在使用。”

　　據(jù)戴加龍介紹，石墨烯的上下游產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)完整對接的趨勢剛剛顯現(xiàn)出來，盡管目前的產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用還很少，產(chǎn)品也幾乎沒有，但是未來的商業(yè)前景可觀。

　　來自牛津的ZapGocharger充電器應(yīng)用的就是石墨烯鋰離子電池，能夠?qū)崿F(xiàn)5分鐘快充。2013年，該公司獲得了來自英國政府的資助后，由“倫敦石墨烯”更名為ZapGoCharger。該公司從牛津大學材料科學系得到石墨烯電池技術(shù)的專利授權(quán)后開始進行新能源電池的研究及商業(yè)應(yīng)用。ZapGoCharger的投資總監(jiān)SimonHarris對《第一財經(jīng)日報》表示：“我們的終極目標是能夠?qū)⑹╀囯x子電池做進手機里面，所以我們要開始和中國的華為這樣的企業(yè)談，但是這可能是四五年以后的事情了，現(xiàn)在我們的技術(shù)還不夠成熟。”

　　目前該電池5分鐘快充的電量僅夠一部iPhone的10%，公司有清晰的5代產(chǎn)品規(guī)劃，做到第三代時，就基本能夠滿足5分鐘充滿一部手機的電量。ZapGoCharger的一位中國投資人對《第一財經(jīng)日報》記者表示：“我們在很早期的時候就進入了這家公司，如果技術(shù)發(fā)展快的話，未來半年到一年就將實現(xiàn)量產(chǎn)。我們對石墨烯行業(yè)還是很有信心的。”

　　劍橋大學的石墨烯中心的產(chǎn)品更酷。他們把石墨烯油墨涂在硬板紙上，做成一個紙上樂隊，人們可以通過用手指敲擊紙上的樂器圖案進行演奏。它的原理是通過石墨烯油墨環(huán)保和高導(dǎo)電率的特點，用于水性油墨印刷電子產(chǎn)品。劍橋大學石墨烯研究中心研究員StephenHodge博士對《第一財經(jīng)日報》記者表示：“這種新方法在實現(xiàn)高導(dǎo)電石墨烯墨水在市場上的批量生產(chǎn)及創(chuàng)造有競爭力的價格方面邁出了一大步。劍橋石墨烯公司正在出售這些新的油墨，與客戶建立業(yè)務(wù)，同時為客戶提供油墨和發(fā)展方案。”據(jù)透露，該石墨烯環(huán)保油墨已經(jīng)申請了專利。

　　記者還在石墨烯展區(qū)看到了今年2月巴塞羅那移動通信展上展出的柔性顯示手環(huán)。FlexEnable展示了多款可彎折的柔性顯示器。FlexEnable商業(yè)總監(jiān)SimonJones對《第一財經(jīng)日報》表示：“我們提供多種技術(shù)可能性，但是最終還是要看客戶對產(chǎn)品的需求，我們也在和一些電子產(chǎn)品生產(chǎn)商合作，希望在未來能應(yīng)用在不同的電子產(chǎn)品中。”

　　就在兩個月前，重慶一家名為墨?？萍嫉墓拘Q即將發(fā)布可彎曲形似手環(huán)的智能手機，意味著柔性屏技術(shù)的競爭又上升到一個新的臺階。當手機卷成手環(huán)時，它的觸屏仍然能夠工作，你也可以把手機展開成一個長方形，就像普通的智能手機一樣來使用，但該款手機要比普通手機薄而且長。

　　墨希科技應(yīng)用中心負責人余崇圣對《第一財經(jīng)日報》表示：“即將量產(chǎn)的可彎曲智能手機產(chǎn)品只能顯示黑白兩色，彩色的版本樣機已經(jīng)推出，量產(chǎn)預(yù)計將于2018年面世。從技術(shù)上來講，黑白的要比彩色的容易很多。”對此，F(xiàn)lexEnable的Jones表示：“我們很期待看到墨希的柔性屏手機問世，這也將證明石墨烯的更多用途和功能。”

　　曼徹斯特大學的諾貝爾獎獲得者康斯坦丁-諾沃肖洛夫也現(xiàn)身石墨烯展區(qū)。對于目前石墨烯的應(yīng)用價值方面，諾沃肖洛夫?qū)Α兜谝回斀?jīng)日報》記者表示：“應(yīng)該應(yīng)用石墨烯技術(shù)，在二維材料里挖掘更多應(yīng)用，并結(jié)合RFID(射頻識別)制作傳感器，開發(fā)制造在這些基礎(chǔ)之上的多功能產(chǎn)品。”