“烯王”遭質(zhì)疑 石墨烯工業(yè)化使用為什么如此困難？

 3、東旭光電公布的“烯王”參數(shù)真實性有待檢測

　　石墨烯電池又被稱之為超級電池，按照一些科學(xué)家們的設(shè)想，其應(yīng)該是利用石墨烯材料打造的全新形態(tài)的電池。但是因為技術(shù)實現(xiàn)的困難，目前國際上并沒有取得太大的進展。這些年中國也并沒有從全新體系下研發(fā)石墨烯電池，目前主流的設(shè)想是利用石墨烯改造現(xiàn)有的鋰電子電池，東旭光電推出的“烯王”也是這種思路下的產(chǎn)物。

　　正如專家所分析的，為了避免外界的非議和質(zhì)疑，東旭光電自身的確沒有將“烯王”直接稱之為石墨烯電池，市場上盛傳的概念主要是來自資本市場及外界的炒作。

　　盡管東旭光電方面也公布了“烯王”的一些參數(shù)。但是有業(yè)界人士表示，參數(shù)的真實性還有待檢測。中國科學(xué)院物理研究所固態(tài)離子學(xué)課題組組長黃學(xué)杰教授說，電池電性能主要有：比能量、能量密度、充放電倍率、循環(huán)壽命、日歷壽命、安全性、自放電率、工作溫度范圍等，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求進行設(shè)計。而東旭光電在發(fā)布會上只提到了充放電倍率、壽命、工作溫度范圍等三個參數(shù)，這種單獨提出幾個參數(shù)的討論方法一般適用于科研論文，如果作為產(chǎn)品，就必須就電池性能的所有參數(shù)展開討論。

　　“由于他們公布的參數(shù)不全，電池的能量密度究竟是多少，還無法判斷，電池的性能究竟怎么樣目前也不好做出評價?！眲⒐趥ケ硎尽?/p>

　　在一些研究石墨烯的行業(yè)人士看來，“烯王”這樣的石墨烯基鋰電池實際上就類似于一個充電寶，或許能提高充放電速度，但對于電池的容量并沒有什么改觀。并沒有取得革命性的突破。

　　4、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繖C構(gòu)發(fā)表論文時不敢輕言“石墨烯電池”

　　中國科學(xué)院物理研究所固態(tài)離子學(xué)課題組組長黃學(xué)杰教授認(rèn)為，目前在正極里添加少量石墨烯可以增加正極的電子電導(dǎo)而改善電池的放電倍率特性，但一般添加量不到百分之一，不能說加了一點石墨烯的鋰離子電池就變成了石墨烯電池。

　　更何況目前的石墨烯電池只是被添加了一些被稱之為多層石墨烯的石墨片層成分而已。從理論上而言，單層石墨烯導(dǎo)電性最好，用于電池充電時間短，而層數(shù)越多導(dǎo)電性越差，用于電池充電時間越長。目前幾乎沒有企業(yè)敢聲稱自己是使用單層石墨烯造出了電池，更多的使用的只是石墨烯的混合物，確切地說是含有少量石墨烯成分的細(xì)小的多層石墨微片。

　　就是一些嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繖C構(gòu)在發(fā)表權(quán)威論文時也不敢輕易用石墨烯電池的說法。2015年12月中旬，中科院上海硅酸鹽所的研究團隊在《科學(xué)》上發(fā)文指出，其研制出一種高性能超級電容器電極材料，一些媒體盛贊：“該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性，可用作電動車的‘超強電池’，這種電池的最大亮點就是充電7分鐘，行駛35公里?！倍笫╇姵馗拍畋槐?。但上海硅酸鹽所的官方網(wǎng)站給出的消息是：“中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強帶領(lǐng)的研究團隊與北京大學(xué)、美國賓夕法尼亞大學(xué)的科研人員合作，合成了一種有序介孔(中孔之意)少層碳的新型材料?！辈⑶摇犊茖W(xué)》雜志上的這篇論文也沒有提到石墨烯，而是碳材料。

　　據(jù)了解，黃富強在投稿過程中一直采用“介孔石墨烯”的名稱，最后出版時改用少層碳。他們認(rèn)為，外界將其超級電容器稱作電池也不妥當(dāng)。事實上，超級電容器確實并非電池，而是介于二次電池和傳統(tǒng)電容器之間的一種電化學(xué)儲能裝置。但是現(xiàn)在人常常混淆電容器與電池的概念，把現(xiàn)在利用石墨烯或者石墨多層微片制造的電容器當(dāng)成了電池，國內(nèi)外制造的超級電容器當(dāng)成了超級電池。

　　5、炒作“石墨烯電池”概念其噱頭意義遠(yuǎn)大于實用價值

　　中國有數(shù)十家上市公司布局石墨烯動力電池領(lǐng)域，然而真正拿得出可以大規(guī)模量產(chǎn)裝機產(chǎn)品的幾乎沒有。并且就是在世界范圍內(nèi)，目前能夠規(guī)模化生產(chǎn)的石墨烯電池也沒有。

　　在劉冠偉看來，現(xiàn)在很多公司炒作這個概念其噱頭意義遠(yuǎn)大于實用價值。他甚至表示，石墨烯材料本身具有的納米材料的高比表面積等性質(zhì)與現(xiàn)在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系也不兼容，因此應(yīng)用的希望十分渺茫。

　　即使有石墨烯超級電池出現(xiàn)，相信這幾分鐘的充電功率會大到目前沒有任何電壓設(shè)備、電纜線能夠承受住如此電壓

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球已有近300家公司涉足石墨烯研究，包括IBM、英特爾、美國晟碟、陶氏化學(xué)、通用、杜邦等。其中，三星、IBM、東芝、韓國科學(xué)技術(shù)研究所、韓國成均館大學(xué)等企業(yè)和高校具有較高競爭力。但是大部分企業(yè)并沒有在石墨烯電池領(lǐng)域予以布局，相關(guān)的專利也十分有限，他們大都布局在柔性器件半導(dǎo)體顯示屏等方面。

　　劉冠偉認(rèn)為，在實驗室做出一個快充的小電池很容易，但是要讓它走出實驗室，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，中間需要解決很多的問題。例如對于“充電8分鐘，行駛1000公里”的描述。某不愿具名的國內(nèi)新能源車企技術(shù)總監(jiān)認(rèn)為，即使有這樣的電池出現(xiàn)，相信這幾分鐘的充電功率會大到目前沒有任何電壓設(shè)備、電纜線能夠承受住如此電壓。

　　因此，目前石墨烯在電池上的應(yīng)用，主要是和硅結(jié)合在電池負(fù)極里面代替原來的石墨，這樣可以多吸帶電荷，提升電池的導(dǎo)電率，減少充放電的電阻，性能提升效果也就僅限如此。事實上，在新能源電池領(lǐng)域，石墨烯電池所謂的顛覆性理論從未得到業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可。盡管石墨烯可以做導(dǎo)電劑，促進鋰電池快速充放，理論上能提高倍率性能，但若分散工藝不到位，混料不均，仍難以發(fā)揮效用。

　　根據(jù)目前的發(fā)展態(tài)勢，劉冠偉認(rèn)為在新型柔性電池、器件、顯示、催化劑方面，石墨烯可能是有前景的。但是在蓄電池方面，他并不看好。