石墨烯能量密度超過(guò)600wh/kg，是目前使用鋰電池的約5倍；一次充電時(shí)間只需8分鐘，可行駛1000公里；使用壽命是目前鋰電池兩倍；其成本將比目前鋰電池降低77%等。
該電池主要突破點(diǎn)有六：一是標志著(zhù)石墨烯電池研發(fā)已經(jīng)有實(shí)質(zhì)意義上突破，終于進(jìn)入了應用階段。二是石墨烯電池主要性能指標，即能量密度、功率密度、充電時(shí)間和使用壽命等，均有替代汽油機的歷史性突破，完全適合汽車(chē)動(dòng)力需求，并遠遠超越現行汽油發(fā)動(dòng)機。三是該電池的成本比目前鋰電池大降77%，完全可以大規模走向市場(chǎng)。四是該公司明確該款電池開(kāi)始在德國兩家汽車(chē)廠(chǎng)上車(chē)試驗，并在2015年一季度上市，讓人們看到了電動(dòng)汽車(chē)大規模普及時(shí)代，數萬(wàn)億美元大產(chǎn)業(yè)開(kāi)席，就在眼前不再遙遠。五是石墨烯電池淘汰汽油機，揭開(kāi)了人類(lèi)環(huán)保新時(shí)代。六是由此我們依稀看到了，更多更高質(zhì)量的石墨烯電池正向我們走來(lái)。
石墨烯動(dòng)力電池成本是關(guān)鍵
目前來(lái)看，石墨烯電池的技術(shù)突破或能為電池產(chǎn)業(yè)乃至電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新變革。
就其屬性來(lái)說(shuō)，作為最薄、最堅硬、導電性最好且擁有強大靈活性的納米材料，石墨烯可廣泛應用于鋰離子電池、超級電容器及太陽(yáng)能電池等儲能產(chǎn)品中。石墨烯電池廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景源于其結合了鋰離子電池和超級電容電池的優(yōu)點(diǎn)——功率密度比鋰電池高100倍，能量?jì)Υ婷芏缺葌鹘y超級電容高30倍。
但是，石墨烯材料高昂的成本是其難以產(chǎn)業(yè)化的重要成因。2011年，石墨烯在中國市場(chǎng)的價(jià)格近十倍于黃金，超過(guò)2000元/克，因此，對石墨烯電池而言，通過(guò)技術(shù)手段縮減成本至關(guān)重要。與很多國家相比，中國在石墨烯研究上有獨特優(yōu)勢。首先，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨在我國儲能豐富，價(jià)格低廉;其次，我國最新研究成果已基本攻克了石墨烯制造成本問(wèn)題，理論上實(shí)現了從5000元/克到3元/克的跨越，下一步要做的將是結合市場(chǎng)，向量產(chǎn)推進(jìn)。
可以想見(jiàn)，石墨烯電池實(shí)現突破之日，將是包括電動(dòng)車(chē)、手機、電腦等一切靠電力驅動(dòng)設備變革之時(shí)，也必將為人類(lèi)生活帶來(lái)翻天覆地的變化。
中國石墨烯及應用走在世界前列
石墨烯電池尚未實(shí)現大規模商用，但科研領(lǐng)域已經(jīng)有了很多嘗試與反饋：2011年，美國西北大學(xué)以石墨烯和硅為原料研發(fā)一款手機電池，號稱(chēng)每次充電僅需15分鐘，便可讓手機運行一周;近期，美國科研機構利用鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出一種新電池，據悉，這種新電池可將充電時(shí)間進(jìn)一步壓縮至一分鐘以?xún)龋惶厮估舱铝τ诟咝阅苁╇姵氐难邪l(fā)，根據特斯拉CEO埃隆·馬斯克的表態(tài)，若將來(lái)研發(fā)成功，未來(lái)特斯拉電動(dòng)車(chē)的續航里程將達到800公里，與目前續航能力相比實(shí)現翻倍增長(cháng)，屆時(shí)特斯拉在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的優(yōu)勢將更加明顯。
值得一提的是，中國石墨烯及其應用研發(fā)走在世界前列，石墨烯電池研發(fā)應用并不慢。綜合去年底以來(lái)的消息面看，已經(jīng)有多款石墨烯電池和石墨烯鋰硫電池，都取得了突破性進(jìn)展。尤其是中科院金屬所和金路集團合作項目石墨烯鋰硫電池，去年底樣機已經(jīng)研發(fā)成功，正在后續完善之中，其主要性能指標遠遠超過(guò)西班牙該款電池。但愿中國石墨烯動(dòng)力電池時(shí)代早日到來(lái)。
我們一直走在追求電池快充技術(shù)的路上，從未滿(mǎn)足過(guò)。但這次，中國技術(shù)一定會(huì )讓你一本滿(mǎn)足。就在最近，浙江大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)出一種鋁-石墨烯超級電池，不僅能在極其短暫的時(shí)間內迅速充滿(mǎn)電，而且壽命超長(cháng)，即使是在-40℃~120℃的溫度范圍內，依舊能照常工作。這種超級電池的關(guān)鍵所在，就是找到了恰到好處的正極材料——石墨烯膜。下面我們分別來(lái)看看，鋁-石墨烯電池在續航、快充、抗低溫，耐高溫等方面的出色表現：電池續航。電池之所以不耐用，是因為隨著(zhù)反復充電，電容量在不斷降低。鋁-石墨烯電池可以做到在經(jīng)歷25萬(wàn)次充電-放電循環(huán)后，充放電效率依舊高達91%，電容量損失小到可以忽略不計。如果在智能手機上使用這種電池，即使每天充電10次，也能用上近70年。快速充電。鋁-石墨烯電池出色的倍率性能，使得它在大電流下可以迅速充電，同時(shí)還能保證較高的比電容量。它在實(shí)驗室的數據是1.1秒就能充滿(mǎn)電，比電容量損失輕微。未來(lái)要是使用到智能手機上，充電5秒鐘，通話(huà)2小時(shí)都是小問(wèn)題。抗低溫，耐高溫。這一特性大概是最讓蘋(píng)果手機慚愧的。鋁-石墨烯電池能在低至零下40℃的溫度下穩定充放電1000次；在高至100℃的溫度下穩定充放電45000次，即使電芯暴露于火焰中，也并不會(huì )引起爆炸或起火。柔性強。在10000次彎折后仍能完全保持電容量。目前，關(guān)于鋁-石墨烯電池的論文已發(fā)表在國際著(zhù)名期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。值得注意的是，今年10月份，美國萊斯大學(xué)的一支研究團隊也曾研發(fā)出一種超級電池。以鋰金屬作為陽(yáng)極，給電池里添加瀝青，嘗試了500次充放電循環(huán)實(shí)驗后發(fā)現，這種瀝青鋰金屬電池不僅能加快電池充電時(shí)間，還更加穩定，能夠阻礙沉積物的形成，無(wú)燃燒爆炸危險。“我們能夠在5分鐘之內將這種電池從零電量充滿(mǎn)電，完勝其它需要長(cháng)達2小時(shí)甚至更長(cháng)充電時(shí)間的電池。”電池研究項目實(shí)驗室的負責人James Tour教授如是說(shuō)。這一研究成果已發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上。盡管瀝青鋰金屬電池同樣很優(yōu)秀，5分鐘就能充滿(mǎn)，快充能力絕對趕超其他電池。但對比之下，中國的鋁-石墨烯則更勝一籌，各方面性能都要更加出色。讓人遺憾的，10月份的瀝青鋰金屬電池，我們沒(méi)有再看到關(guān)于電池實(shí)際應用的后續新聞，不知道它是否留下了驚鴻一瞥后就匆匆退場(chǎng)了。因此我們希望，這些卓越的新型電池能盡快應用到數碼設備，尤其是智能手機中去，而不僅僅是作為學(xué)術(shù)研究，停留在實(shí)驗室和書(shū)本里。
石墨烯電池99%都是往鋰電池里摻加石墨烯材料，純石墨烯的電池，應該叫超級電容，只在實(shí)驗室中存在，價(jià)格貴的嚇死人！
如果只是摻了石墨烯的鋰電，那么石墨烯在成本上根本無(wú)法同傳統的導電碳和石墨競爭。
另外石墨烯的表面積大，分散問(wèn)題一大堆，受化學(xué)狀態(tài)影響大，生產(chǎn)批次差異很難控制，嚴重影響電池一致性，負責任的廠(chǎng)商誰(shuí)會(huì )用！
其次，用石墨烯做負極，理論上只是傳統石墨的兩倍，并且首次效率低的驚人，并且一致性很差，相比之下硅材料是石墨的十倍，價(jià)格又便宜，易于加工，一致性好，松下的18650電池（tesla用的電池）就是用硅材料，為啥要用又貴又不好用的石墨烯呢？
最后，如果用來(lái)做導電劑，如果分散做不好，會(huì )出現一大堆問(wèn)題，石墨烯這么一張大紙很容易將鋰離子的擴散通道堵死，怎么用呀，再說(shuō)碳家族里好用的導電材料多了去了，并且還物美價(jià)廉，干嘛用石墨烯！
西班牙Graphenano和Cordoba合作的那個(gè)的石墨烯電池，吹的那么牛，有哪家汽車(chē)廠(chǎng)家或手機廠(chǎng)家用了，基本就是騙人的。
石墨烯用途很多，做超級電容，做光伏都沒(méi)問(wèn)題，電池就算了吧！
