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第十五个年头了 石墨烯电池出来了吗?

北极星储能网  来源:智能相对论  作者:佘凯文  2018/12/25 8:56:53  我要投稿  

北极星储能网讯:石墨烯能改变未来世界材料格局,这一观点不可否认,但毕竟15年过去了,没有什么材料是无法取代的,在石墨烯迟迟得不到运用时会不会又被其它材料替代而胎死腹中呢?

本文来自 智能相对论 微信号 ID : aixdlun 作者佘凯文

自2010年两位发现者获得诺奖之后,全球就掀起了石墨烯制备、改性和应用的研究热潮,并被产业界、各国政府、国际知名大企业和公众寄予无限的希望。如今15年过去了,石墨烯电池到底出来了嘛?

近几年,石墨烯应该是被提及最多的材料了,从理论上的技术,到颠覆时代的技术,一直都是只闻其“声”未见其“人”。

2004年,石墨烯被首次分离出来,到2010年石墨烯发现者获得诺贝尔奖后被大众熟知,华为创始人任正非也曾多次谈及石墨烯,认为“这个时代将来最大的颠覆是石墨烯时代将颠覆硅时代”,且未来10年至20年内将爆发一场技术革命。

从2004年到如今马上就步入第十五个年头了,石墨烯引发的技术革命还没有发生,但也许可以拿出来秀一波了?

石墨烯电池,真有戏还是薅羊毛

在移动设备领域,电池续航能力及充电速度一直都是各大品牌及消费者所追求的重点之一。而石墨烯电池使用寿命是锂电池的两倍,是氢化电池的四倍,重量仅为传统电池一半,成本将比锂电池低77%。从性能来看,一般5000毫安的电池只需半小时就可以充满,在使用2000次冲放之后,衰减率不到15%,普通锂电池则是在40%-80%。所以石墨烯电池的出现直接点燃各大厂商的兴奋点。

在今年10月份,三星官方发布微博称“哎,手机又没电了~石墨烯电池,利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。可以使充电容量增加45%,在60度高温下仍可持续稳定,而且10几分钟就可以充满电,星粉们是不是和星君一样,很期待使用上这种电池呢~”

在2017年三星电子就获得了韩国、美国石墨烯电池解决方案的专利,再加上官博上的话,是不是预示着2019年三星将推出他们的首款石墨烯电池手机?

不过后来三星又表态说,明年可能石墨烯手机还不会推出,需要再晚一点。所以只是牵出来溜溜告诉你们我们三星正在搞,什么时候出来还要再看。

以前也爆出过很多关于石墨烯电池的消息,但那些所谓的石墨烯电池并没有跳出锂电池的范围,只是在电极材料中添加了石墨烯材料,专家认为显然那还不能定义为石墨烯电池。

而去年12月,又爆出了一则“充电5秒钟通话2小时!浙大研制出新型铝-石墨烯超级电池”的新闻被刷爆,但事后采访发现原来这还只是停留在研究阶段,研究人员称“如果以后真的做成产品,还是有希望实现的,但是目前来讲并没有实现”。

同样在今年10月,华为继“吓人技术”之后推出了一项“更吓人的技术”,也是一个与石墨烯相关的技术跟随Mate20系列一起发布,虽然华为也一直在从事石墨烯电池的研发,但此次并非将石墨烯应用在电池领域,而是用在了散热上,所以网友们纷纷调侃华为“是不是将石墨烯用错了地方?”

眼看在手机领域好像短时间内是体验不到充电10分钟,手机满格电了,那么在新能源汽车领域呢?

在新能源汽车领域对于石墨烯电池的期待不比手机领域小,光在2018年,关于石墨烯应用在新能源汽车的研讨会就开了一场又一场,甚至还提出充电10分钟行驶千公里的说法,比手机还夸张。

可是看看各大研讨会的发言,“我们希望....””我们研究发现....””我们预计.....”这类词汇充满了各种报告,那说白了就是和手机一样,早着呢!

这样使我不仅怀疑起了各类商家、学者们大肆鼓吹石墨烯的动机了,但凡跟石墨烯沾点边的产品都能被看成尖端技术结晶,实际上细究之下,和石墨烯本身的性质根本没有多大关系,都是硬拉上石墨烯强行做了一波宣传。

除了手机和汽车,还有那些神奇的东西也在蹭

打开某宝,搜索“石墨烯”,还真出来了一些让人意想不到的产品。

出现最多的“充电宝”,这个还算是跟石墨烯本身的性质又很大的关联性。价格从几十到数百元不等,根据它的容量大小来决定,只从外观来看这东西似乎很不错,可是偏偏有人不信邪啊,于是在网上买了一个价位相对较高的“石墨烯-移动电源”,给它做了个测评。

在那件产品网页上写着15分钟可充8000mAh,如果是指15分钟可以往手机里充8000mAh的电那真是非常了不起了,可在询问之后,发现这是一个文字游戏,客服人员说是指15分钟可以给充电宝充8000mAh,那这如果是真的也能接受,毕竟比其他同类产品也要高很多,但在一番测试下来,显然跟普通充电宝基本没有差别,这个所谓15分钟充8000mAh的电无论怎么计算都得不到。最后测试人员将其拆机,发现里面就是几块普通的聚合物电池,跟石墨烯八竿子打不着。

之后,还看见了所谓的“石墨烯自热地板”,先来看一看网络上那些文章关于“石墨烯自热地板”的原理介绍:“石墨烯自发热地板的发热原理,是在电场的驱动作用下,石墨烯产生‘布朗运动’,碳分子之间发生剧烈的摩擦和撞击发热,产生的热能以远红外线传播。”

乍一看有点唬人啊,什么“电场驱动”、“布朗运动”,这么多物理原理还真像这么回事。可是仔细一想不对啊,分子之间是要碰撞得多激烈产生的热能才足够让地板发热啊?

其实用石墨烯“布朗运动”的特性来完成点什么,科学家早就在研究,介于石墨烯,是一片完美的单层晶体,当它做起了布朗运动,就像是一片海水泛起了波浪。所以科学家尝试用它来发电,做了一个叫做振动能量收集器(VEH),利用石墨烯薄膜的振动让电荷在两个电极之间传递,从而产生电流。

但这都是极其微观的运动,研究团队只能做到用10平方微米的石墨烯产生10微瓦的电流。

所以所谓“石墨烯地板”其实还是通过电热膜来发热,跟石墨烯没有毛钱关系。

还有很多“石墨烯地板”厂商也在玩文字游戏,模棱两可的说自己是“碳钎维地暖”的厂家。石墨烯是属于碳纤维,但是,碳纤维不等于石墨烯,这明显是在偷换概念。

最有意思的一件产品是“石墨烯避孕套”,石墨烯几千元一克,你一盒售价几十块的避孕套还石墨烯,使用来导热还是加强韧性啊?咋不上天呢。

小结

最后,不得不感叹一下,石墨烯不愧是和量子、纳米一起在民间被称为“三大神迹”的技术之一,就像曾写过的《量子技术还未成熟,就被用来收智商税了》,石墨烯何尝又不是如此。

从现如今的情况来看,很多人寄希望于石墨烯电池能扶起目前智能手机及汽车销量下降的趋势,但显然这一期望要落空了。

石墨烯能改变未来世界材料格局,这一观点不可否认,但毕竟15年过去了,没有什么材料是无法取代的,在石墨烯迟迟得不到运用时会不会又被其它材料替代而胎死腹中呢?就像已经出现了很多支持者的“黑磷”。


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