石墨烯在鋰電池上的應(yīng)用前景渺茫

　　石墨烯的真正應(yīng)用前景在哪?

　　其實(shí)，看了很多這些所謂的“學(xué)術(shù)突破”，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多教授在其paper里有意無(wú)意地混淆了一些基本概念。目前商品化的活性炭超級(jí)電容器能量密度一般在7-8Wh/kg，這是指的是包含所有部件的整個(gè)超級(jí)電容器的器件能量密度。而教授們提到的突破一般是指材料的能量密度，所以實(shí)際中的石墨烯超電遠(yuǎn)沒(méi)有論文中提到的那么好。

　　相對(duì)而言，微型超級(jí)電容器的成本要求并沒(méi)有普通電容器那么嚴(yán)格，以石墨烯復(fù)合材料作為電化學(xué)活性材料，并選擇合適的離子液體電解液，有可能實(shí)現(xiàn)制備兼具傳統(tǒng)電容器和鋰離子電池雙重優(yōu)勢(shì)的儲(chǔ)能器件，在微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)這樣的小眾領(lǐng)域可能(僅僅只是可能)會(huì)有一定的應(yīng)用價(jià)值。

　　延伸閱讀：石墨烯電池新聞?dòng)袩o(wú)真貨?

　　當(dāng)前關(guān)于石墨烯電池的新聞?dòng)泻芏?，比如?guó)內(nèi)首個(gè)石墨烯手機(jī)用的石墨烯電池。筆者首先找到的是2014年據(jù)Tesla創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官ElonMusk表示，特斯拉準(zhǔn)備將ModelS、即將面世的ModelX跨界車(chē)以及平價(jià)電動(dòng)車(chē)型Model3的性能再度升級(jí)。

　　“我們汽車(chē)的續(xù)航里程將有可能突破500英里。實(shí)際上，我們的開(kāi)發(fā)進(jìn)度非?？?，但是汽車(chē)價(jià)格可能會(huì)隨之提升。不久的將來(lái)，特斯拉電動(dòng)車(chē)的續(xù)駛里程有望再度提升”。他在接受英國(guó)汽車(chē)周刊《AutoExpress》的采訪時(shí)說(shuō)道。

　　Musk并沒(méi)有透露這個(gè)計(jì)劃的細(xì)節(jié)，但是根據(jù)眾多媒體的報(bào)道，用石墨烯制造的“超級(jí)電池”有可能是特斯拉實(shí)現(xiàn)該計(jì)劃的關(guān)鍵。筆者查找了幾個(gè)國(guó)外相關(guān)報(bào)道，無(wú)一例外地都說(shuō)消息源自中國(guó)媒體報(bào)道。事實(shí)很明顯，Musk壓根沒(méi)有說(shuō)過(guò)用石墨烯或者石墨烯電池，中國(guó)的媒體人杜撰了特斯拉使用“石墨烯電池”作為下一代電動(dòng)汽車(chē)電池的新聞報(bào)道。

　　另外一個(gè)就是西班牙的石墨烯電池。西班牙人宣稱(chēng)，一個(gè)鋰電池(以最先進(jìn)的為準(zhǔn))的比能量數(shù)值為180Wh/kg，而一個(gè)石墨烯電池的比能量則超過(guò)600Wh/kg。也就是說(shuō)，它的儲(chǔ)電量是目前市場(chǎng)上最好的產(chǎn)品的三倍。這種電池的壽命也很長(zhǎng)，它的使用壽命是傳統(tǒng)鎳氫電池的四倍，是鋰離子電池的兩倍。用它來(lái)提供電力的電動(dòng)車(chē)最多能行駛1000千米。而將它充滿電只需要不到八分鐘的時(shí)間。

　　但是，目前沒(méi)有人真正見(jiàn)識(shí)過(guò)這個(gè)公司的產(chǎn)品，即使相關(guān)基本參數(shù)比如充放電曲線、中值電壓等也無(wú)法查找到。筆者根據(jù)自己多年的鋰電知識(shí)判斷，這樣的電池性能是不可能達(dá)到的，如果該電池仍然采用普通鋰離子電池的嵌入式反應(yīng)原理的話。另外，假如這是一種用了石墨烯的二次空氣電池，那么它顯然也不能被稱(chēng)作“石墨烯電池”。至于這個(gè)西班牙石墨烯電池到底是真是假，即“仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智”了。