每經編輯(ji)｜每經實(shi)習記者 馮彪 記者 師燁(ye)東(dong)    

11月26日，華(hua)為(wei)的一(yi)款手(shou)機上市前，消息稱該手(shou)機使用了石墨(mo)烯電池。受(shou)此影響，當(dang)日石墨(mo)烯概念股領漲大盤(pan)。

盡管隨后華為(wei)證實(shi)手機并未(wei)使用(yong)石(shi)墨(mo)烯(xi)電(dian)池，但(dan)(dan)資本市場(chang)對(dui)于石(shi)墨(mo)烯(xi)電(dian)池仍存在(zai)巨大的想象空間。但(dan)(dan)不少學者認為(wei)，目前多(duo)方面技術難(nan)以突破(po)，真正的石(shi)墨(mo)烯(xi)還(huan)是(shi)一(yi)種處于實(shi)驗(yan)室的產物，其(qi)實(shi)現量產仍然遙(yao)(yao)遙(yao)(yao)無期。

北京有(you)色金(jin)屬研究總院高級工(gong)程師、清華大(da)學(xue)博士劉(liu)冠偉在(zai)接受《每日(ri)經濟(ji)新(xin)(xin)聞(wen)》采訪時(shi)表示，首(shou)先如何定(ding)義石墨烯電(dian)(dian)池(chi)就存在(zai)分歧：“電(dian)(dian)極(ji)(ji)材(cai)料中添加了(le)石墨烯材(cai)料就定(ding)義為石墨烯電(dian)(dian)池(chi)存在(zai)誤導。關于石墨烯電(dian)(dian)池(chi)的新(xin)(xin)聞(wen)都僅限于一(yi)些皮(pi)毛(mao)的報(bao)道，連電(dian)(dian)池(chi)的結構(gou)和反應機理示意(yi)圖都沒(mei)有(you)，也缺乏具體的能(neng)(neng)量密(mi)度、電(dian)(dian)壓、循環壽命等(deng)具體技(ji)術參數。對(dui)于電(dian)(dian)池(chi)工(gong)業(ye)來說(shuo)，沒(mei)有(you)這些信(xin)息，報(bao)道出來的新(xin)(xin)聞(wen)缺乏最基本的可信(xin)度，虛假(jia)夸大(da)宣(xuan)傳的可能(neng)(neng)性極(ji)(ji)大(da)。”

石(shi)墨烯電池“名不副實”

鑒(jian)于石(shi)(shi)墨烯(xi)可(ke)(ke)能(neng)(neng)存(cun)在(zai)的(de)突出(chu)性能(neng)(neng)，近(jin)年來關(guan)于石(shi)(shi)墨烯(xi)應用(yong)的(de)消息總能(neng)(neng)引發關(guan)注。這(zhe)其(qi)中(zhong)(zhong)最出(chu)風頭(tou)的(de)，還是石(shi)(shi)墨烯(xi)電(dian)池(chi)。但這(zhe)卻很難得到(dao)業(ye)內(nei)卻人(ren)士的(de)認可(ke)(ke)。劉冠偉認為，石(shi)(shi)墨烯(xi)可(ke)(ke)以做導電(dian)劑，促進(jin)鋰電(dian)池(chi)快充放，理論上(shang)能(neng)(neng)提高倍率(lv)性能(neng)(neng)，但若(ruo)分散工藝不到(dao)位(wei)，混料不均(jun)，一切都是空中(zhong)(zhong)樓閣(ge)：“石(shi)(shi)墨烯(xi)的(de)成本過高、在(zai)鋰電(dian)池(chi)中(zhong)(zhong)工藝特(te)性不兼(jian)容等(deng)問(wen)題，使得‘石(shi)(shi)墨烯(xi)電(dian)池(chi)’這(zhe)個技術接近(jin)于不存(cun)在(zai)，其(qi)噱(xue)頭(tou)意義(yi)遠大(da)于實(shi)用(yong)價值。”

中國石油大學教授李永(yong)峰同(tong)樣持質疑態度。他(ta)認為(wei)，目前石墨(mo)烯(xi)在電(dian)池上的(de)應用，主要(yao)(yao)是和硅結(jie)合在電(dian)池負極里(li)面代(dai)替原來(lai)的(de)石墨(mo)，這樣可以(yi)提升電(dian)池的(de)整體容量和充電(dian)速度，但性能提升效(xiao)果有限，網上傳(chuan)言顛(dian)覆式提升并不太現實。此外，也(ye)有業內人士提及，石墨(mo)烯(xi)表面特性受化(hua)學狀態影響(xiang)巨大，批次穩定性、循環壽命(ming)等問(wen)題也(ye)比(bi)較難以(yi)滿足鋰電(dian)池生產的(de)細致要(yao)(yao)求。

此(ci)前網上(shang)曾有消息稱比(bi)亞(ya)迪公司也(ye)正在研(yan)究石(shi)墨(mo)烯在鋰電(dian)池上(shang)的(de)應用(yong)(yong)，但是《每(mei)日經(jing)濟新聞》記(ji)者(zhe)從(cong)比(bi)亞(ya)迪相關負責人處了解到，比(bi)亞(ya)迪的(de)電(dian)池目前仍是運(yun)用(yong)(yong)磷酸鐵錳鋰，并沒有用(yong)(yong)到石(shi)墨(mo)烯。

盡管目前多位業(ye)內人士認為所(suo)謂的石墨烯(xi)電池只是炒作(zuo)，但在清華大(da)學(xue)材料學(xue)院(yuan)教授朱宏偉(wei)看(kan)來(lai)(lai)，說技術完全(quan)不存(cun)在也過于絕對，“隨著(zhu)技術和工藝成熟(shu)，通過石墨烯(xi)來(lai)(lai)提升電池性能未來(lai)(lai)是可以實(shi)現的”。

高端技(ji)術仍在實驗室內

實際上，不僅是(shi)石墨(mo)烯(xi)電池，石墨(mo)烯(xi)的許多優質性能及(ji)產品(pin)目前還難以在實驗室之外的地方展現，而相關產品(pin)的批量化生產更是(shi)遙遙無(wu)期。

概(gai)念(nian)上講，石墨烯是(shi)(shi)只有(you)(you)一個碳原子厚度的(de)(de)(de)(de)二維材料(liao)，意味著真正(zheng)的(de)(de)(de)(de)石墨烯是(shi)(shi)單(dan)層的(de)(de)(de)(de)，僅有(you)(you)一個原子的(de)(de)(de)(de)厚度，是(shi)(shi)目前已(yi)知的(de)(de)(de)(de)最薄(bo)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)材料(liao)。正(zheng)是(shi)(shi)在(zai)單(dan)層的(de)(de)(de)(de)條件下，石墨烯才具備多(duo)重讓人驚(jing)喜的(de)(de)(de)(de)屬性(xing)。比如在(zai)納米(mi)(mi)級別上，其(qi)強度是(shi)(shi)鋼鐵的(de)(de)(de)(de)20倍，但同時(shi)具有(you)(you)20%拉(la)伸(shen)不斷裂的(de)(de)(de)(de)柔(rou)性(xing)；它幾乎是(shi)(shi)完(wan)全透(tou)明的(de)(de)(de)(de)，只吸收(shou)2.3%的(de)(de)(de)(de)光；導熱(re)系(xi)數高(gao)達5300W/m·K，高(gao)于碳納米(mi)(mi)管和金剛石，常溫下其(qi)電子遷移率超過(guo)15000 cm2/V·s。這些(xie)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質，被認為是(shi)(shi)石墨烯可(ke)以顛(dian)覆很多(duo)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)原因。

盡管其(qi)在下(xia)游應用上有(you)可見的(de)產(chan)品(pin)(pin)，但是中(zhong)信建投(tou)的(de)報告同樣顯示，具備(bei)(bei)優(you)異性質的(de)產(chan)品(pin)(pin)何(he)時(shi)能(neng)(neng)走出實驗室仍然是未知數。例如石墨(mo)(mo)烯作為(wei)透(tou)明導電膜使用時(shi)，其(qi)工業產(chan)品(pin)(pin)的(de)制備(bei)(bei)便存在一定的(de)瓶頸，使得產(chan)品(pin)(pin)中(zhong)石墨(mo)(mo)烯原(yuan)油的(de)電導率低等(deng)特性無(wu)法發(fa)揮；石墨(mo)(mo)烯替代硅應用于(yu)用于(yu)高性能(neng)(neng)集成電路和新(xin)型納米電子(zi)器件中(zhong)，也由(you)于(yu)單層(ceng)石墨(mo)(mo)烯沒(mei)有(you)帶(dai)隙，無(wu)法實現邏輯(ji)電路必需(xu)的(de)晶體管開關功(gong)能(neng)(neng)，工藝復(fu)雜(za)性程度大(da)幅提高，在微電子(zi)領(ling)域廣泛使用還有(you)待時(shi)日。

朱宏偉表示：“目前石墨烯(xi)應(ying)用比較成熟的領域(yu)多集中在(zai)中低端(duan)添(tian)加石墨烯(xi)類物質的產品，真正能(neng)夠(gou)顯示石墨烯(xi)特殊(shu)性能(neng)的高端(duan)應(ying)用尚在(zai)實驗(yan)室之中，短(duan)期內批量生產和(he)商(shang)用還有困難(nan)。”