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任何技術和產品都有其獨特的使用場景。

電動汽車中，電池作為主要的動力來源，可以說是非常關鍵的零配件了。因為鋰電池製造成本低，技術相對成熟，幾乎所有的電動汽車使用的都是鋰電池。但其在安全性、續航能力以及環境汙染等方面存在著嚴重的短板，所以很多企業都將目光投向了技術更加先進的「石墨烯電池」。

石墨烯是世界上電阻率最小的材料。而「石墨烯電池」則是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。但是目前市場上還沒有完全的「石墨烯電池」，所謂的「石墨烯電池」只不過是在鋰電池中添加了少量的石墨烯罷了。

國內媒體有報道稱浙江大學科學家日前利用石墨烯膜作為正極材料，研發出了一種新型的鋁-石墨烯電池。這種電池壽命超長，能在極短時間內充滿電，且在零下 40℃ 到 120℃ 的溫度範圍內都能正常工作。 要知道現在的鋰電池在高溫或者低溫環境下的表現是極其差的，所以「石墨烯電池」非常適用於電動汽車。

既然「石墨烯電池」這麼多優點為啥沒投入量產裝備電動汽車呢？

首先全「石墨烯電池」成本十分高昂，而且製備難度大，幾乎不可能量產。現在公佈的一些驚人數據基本都來自純度極高的「石墨烯電池」，僅出現在概念階段或實驗室內而已。

中信建投的報告顯示，具備優異性質的石墨烯產品何時能走出實驗室仍然是未知數。例如石墨烯作為透明導電膜使用時，其工業產品的製備便存在一定的瓶頸，使得產品中石墨烯原油的電導率低等特性無法發揮。由於單層石墨烯沒有帶隙，無法實現邏輯電路必需的晶體管開關功能，工藝複雜性程度大幅提高，廣泛使用仍需時日。

石墨烯的應用前景是極其廣闊的，但就目前情況來看，吹噓的成分大於實際價值，因為技術和成本問題導致其現在還沒辦法量產商業化，因此「石墨烯電池」取代替鋰電池在短時間內是不太可能的。

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石墨烯被研究者和各大媒體譽為“新材料之王”，是人類已知強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導電性佳的新型納米材料。

集萬千光芒於一身的石墨烯聚合電池，有著比能量高、充電速率快等優點，正好是當今電動汽車的痛點所在。比如早在2015年，華為瓦特實驗室在日本第56屆日本電池大會上發佈的一項快充技術，這款3000mAh的石墨烯電池僅需5分鐘，就可獲得高達48%的電量。

更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就與西班牙科爾瓦多大學，合作研究出了首例石墨烯聚合材料電池。

按他們的說法，這款電池有著諸多優點：

1. 一個石墨烯電池的比能量超過600wh/kg，儲電量是當時市場最好產品的三倍，這個表現放在當今都能呈碾壓態勢（比如目前比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700電池系統的能量密度在300Wh/kg左右）；

2. 單次續航里程可高達1000公里；

3. 單次完全充電僅需8分鐘以內；

4. 使用壽命是傳統氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍；

5. 重量僅為傳統電池的一半；

6. Graphenano表示，此款電池的成本比鋰電池低77%。

如果從實驗室角度看，這些數據我並不十分懷疑，因為石墨烯電池又被稱為“圈錢利器”或“論文利器”。不信去大學看看就知道了，研究這東西很好發文章，但真到實用階段，基本都啞火了。

驗證這是不是故意貶低石墨烯電池，方法很簡單。比如距今已經過去了4年之久，Graphenano公司再也沒出現在我們的視野中。

從其官網看，最新的新聞基本都是參加國家會議或石墨烯在其他產品上的應用（比如牙科產品）。放著廣闊的電動汽車市場不要，賺醫學用品的錢，要麼就是腦袋秀逗了，要麼就是我們過分高估了他們的產品。

事實上就目前石墨烯在電池上的應用來說，主要是和硅結合，所謂的石墨烯電池，本質上還是屬於鋰電池。對鋰離子電池來說，石墨烯作為碳基負極材料，是沒有辦法從根本上改變鋰離子電池能量比數量級的。

在電池負極裡面代替原來的石墨，雖然可以提升電池的整體容量和充電速度，但性能提升效果有限，並沒到上文所述那般強勢。

附：上圖為斯坦福大學崔屹教授團隊在Nature Nanotechnology上發表的題目為“Air-stable and freestanding lithium alloy/graphene foil as an alternative to lithium metal anodes”的研究成果。即便如此，其性能也沒有達到碾壓的程度。

當然，這並不是阻礙石墨烯電池面市的主要原因，量產化困難的主要原因在其內部。

1. 全石墨烯電池成本十分高昂，而且製備難度大，幾乎不可能量產。現在公佈的一些驚人數據基本都來自純度極高的石墨烯電池，僅出現在概念階段或實驗室內；

2. “摻雜石墨烯電池”在鋰電池上的作用是導電劑或電極嵌鋰材料，但與傳統的導電碳和石墨低廉的成本相比，前者帶來的性能提升不足以吸引各廠家；

3. 石墨烯材料本身具有的高比表面積等性質，與現在的鋰離子電池工業的技術體系無法相容；

4. 除此之外，比如其他材料的衝擊（比如硅在做負極上有著更高的理論容量）和分散工藝難度高等問題，都制約著它在鋰電池上的應用。

總之，首先要說明的是，石墨烯電池取代鋰電池在中短期內基本是不可能的；“摻雜石墨烯鋰電池”雖然有著一定的應用前景，但收效並不大，完全不足以撼動現今的格局。

東拉西車

目前，在世界範圍內，新能源汽車已經成為大勢所趨，全世界各國政策都是大力支持，並且，很多國家甚至都已經制定了傳統燃油車退市的時間表，可以說，在未來一段時間內，新能源車或將全面取代傳統燃油車。而新能源車當中，各國尤以發展純電動車為主要方向。

在電動車當中，三電系統是核心，而其中的電池則是核心中的核心，電池作為動力能量以及全車電力的來源，擔當著十分重要的角色。目前，電動車主流的電池都是採用鋰電池，這種電池能量密度適中，而且也較為成熟，製造成本也比較有優勢。但是，鋰電池也有非常致命的弱點，比如，安全性差，容易引發火災；比如，充電速度慢，最快也要幾個小時。

不僅如此，鋰離子電池的內部阻抗高。因為鋰離子電池的電解液為有機溶劑，其電導率比鎳鎘電池、鎳氫電池的水溶液電解液要低得多，所以，鋰離子電池的內部阻抗比鎳鎘、鎳氫電池約大11倍。如直徑為18mm、長50mm的單體電池的阻抗大約達90mΩ。

除此之外，鋰電池工作電壓變化較大。比如電池放電到額定容量的80%時，鎳鎘電池的電壓變化很小（約20%），鋰離子電池的電壓變化較大（約40%）。對電池供電的設備來說，這是嚴重的缺點，但是由於鋰離子電池放電電壓變化較大，也很容易據此檢測電池的剩餘電量。

而石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。石墨烯已經不是什麼新鮮概念了，國內外眾專家學者搞了t很多年，雖然有一些振奮人心的實驗現象和成果，然而也僅僅是在實驗室裡的理論探究階段，其製造加工、應用效能等方面都問題重重。因此，石墨烯電池現在還不能滿足量產的條件，因此暫時無法取代鋰電池。

汽車觀察家

石墨烯電池在可預見的將來，都不太可能取代鋰電池。一方面，技術還不成熟。另外一方面，成本還降不下來。除此之外，在安全性，穩定性等很多方面，都還有很多工作要做。而且，就算石墨烯電池真做出來並大規模應用了，也未必就能應用在電動車上，取代目前流行的鋰電池。核電站有很多的優點，不代表核電站就可以隨便取代其他類型的發電站。同理，石墨烯電池未必就適合在電動車上應用。只有在適合的應用場景下，特定的技術才能發揮最大的優勢。

1.石墨烯電池從實驗室走向市場需要一個過程，而這個過程目前還沒有開始

科研成果轉化成市場產品需要一個過程，而且不是每一種技術都適合大規模商用。目前來看，如果所謂石墨烯電池到底是什麼也沒有一個共識。應用了一點點石墨烯作為電極材料就算石墨烯電池嗎？目前市場上敢打出“石墨烯電池”這個招牌的電池，除去騙子之外，基本都是這種“摻/用了石墨烯的鋰離子電池/鉛酸電池”。而想象中的全石墨烯型電池，目前的確存在，但僅僅存在於實驗室而已。還遠遠達不到產業化標準。石墨烯潛在的應用場景也不僅僅是取代傳統電池。事實上，石墨烯可能會在新型柔性電池、器件、顯示、催化劑等方面更有前途。考慮到鋰電池相當不錯的綜合表現，不錯的性能，成熟的產業，較為低廉的價格，石墨烯在可預見的將來是不可能取代鋰電池的。一個技術的實際價值不僅僅取決於性能，也取決於性價比，穩定性等很多方面。石墨烯想要有一天超過鋰電池，成為最適合應用於汽車上的電池選項，必須要石墨烯在實驗室表現出鋰電池難以比擬的優勢，隨後再被各大廠商大力推廣。而目前來看，石墨烯電池還很不成熟，並沒有表現出相對於鋰電池的重大優勢，因此，石墨烯電池連取代鋰電池的可能性都不存在。

2.石墨烯技術可能會用於加強鋰電池而不是取代

雖然石墨烯電池技術是一種更新，可能也更強大的技術，但是鋰電池本身也是電池技術多年來的結晶。鋰電池本身有很多優點，才得以成為目前最主流的汽車電池。石墨烯技術的確給電池技術的突破提供了一種可能性，但是，不代表石墨烯就一定可以完完全全頂替鋰電池。

綜上所述，一方面石墨烯電池技術還不成熟，另外一方面，石墨烯也未必是升級取代鋰電池的理想選擇。因此，目前為止沒有人會想要用石墨烯電池取代汽車鋰電池的。

鎂客網

什麼是石墨烯電池

我們先了解下什麼是石墨烯電池，它是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。

為什麼石墨烯電池被稱為神奇的材料

作為目前最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯的概念自2004年問世以來一直備受關注。以動力電池領域為例，石墨烯是具有良好應用前景的鋰離子電池正負極材料。同時，石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統電池50%，成本將比鋰電池低77%。從性能來看，石墨烯鋰電池充電一次，耗時也不超過10分鐘。由於其獨有的特性，石墨烯被稱為“神奇材料”，科學家甚至預言其將“徹底改變21世紀”。

為什麼沒有取代鋰電池

眾說周知目前電動車的鋰電池多采用三元鋰電池或磷酸鐵鋰電池，但我國鋰礦及鈷礦儲量不足，卻成了潛伏在電動汽車發展道路上的一個阻礙，為了避免受制於人，必須開發新材料電池。因為石墨烯的優秀特性，所以它是一個不錯的方向。

但為什麼現在石墨烯電池沒有取代鋰電池呢？是因為石墨烯電池目前多方面技術難以突破，因此還是一種處於實驗室的產物。

所以，石墨烯電池現在還不能滿足量產的條件，因此暫時無法取代鋰電池。

趕上那片雲

近日，菲科斯公司推出了一款石墨烯電池汽車，非常吸引眼球。

石墨烯電池技術汽車的出現，很大程度上會大大緩解純電動汽車的所帶來的充電時間問題以及滿電狀態下的行駛里程焦慮！

不過目前市面上宣稱的“石墨烯電池”是一個不準確的概念，準確的講基本上都是在材料中加入一點石墨烯，以提高鋰電池的部分性能，可以叫為石墨烯基鋰離子電池。

這一技術的最大特點就是能夠大幅提高電池的熱穩定性和使用壽命，要知道之前的鋰電池在高溫下工作不僅效率低，而且會極大地降低壽命。

石墨烯，是由碳原子組成的單原子層平面薄膜，是目前世界上已知的最輕薄、最堅硬的納米材料，因為只有一層原子，電子的運動被限制在一個平面上，使石墨烯成為了世界上導電性最好的材料。

目前，幾乎所有的商品鋰離子電池都採用石墨類負極材料，在負極性能相似的情況下，鋰離子電池的性能很大程度上取決於正極材料。由此可見，石墨烯在鋰離子電池裡面可能發揮作用的領域只有兩個：直接用於負極材料和用於導電添加劑。

但是使用石墨烯作為導電劑成本比普通的炭黑高很多，鋰電池的成本是關鍵的控制因素，不降低原材料的成本，即使石墨烯電學性能再好，一噸幾十萬的成本消耗電池廠家也用不起。

如果綜合考量材料成本、生產工藝、加工性和電化學性能，其製造加工、應用效能等方面都問題重重。石墨烯可以作為鋰電池的調味品，但是作為主材就不太合適了。因此，石墨烯電池替代鋰電池成為電動汽車電池的可能性很小，產業化前景渺茫。

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我對石墨烯的研究已經好多年了，因為石墨烯產業園就在我們常州，這裡無數的科研人員在日夜研發攻克難關，這個電池不是不可以研發出來，目前已經研發成功，但是研發的產品必須讓市場接受，要滿足市場的需求，問題是目前的技術無法符合市場需求，最核心的問題是價格，再沒找到最廉價的替代輔助材料之前，你我大家都買不起這個電池，就算買了也沒傳統電池划算，這樣誰會買吧，小材哥還是那句話，市場不認可的老百姓買不起的研發都是屁，等死的貨，別推廣了，符合人民需求的不推廣也被民間口碑推廣的！

電影極速之龍導演

我認為石墨烯或者石墨烯複合材料實在電池領域產業化前景渺茫。主要是由於價格特別昂貴和製作工藝複雜，所以很難

取代現在廣泛應用的鋰電池。這個問題問的真的很專業，但是下面好多汽車達人的回答並不完全正確。

什麼是鋰電池，其工作原理是什麼？

其實經典的電化學命名規則，充電電池的命名應該是正極在前、負極在後，這樣該電池體系應該命名為“氧化鑽鋰-石墨充電電池”。但大家可以發現名字太難記了，由於充放電過程是通過

一般來說，鋰離子電池主要包括正極、負極、隔膜和電解液四個組成部分。正極材料一般都是一些富鋰的層狀化合物，目前常見的商用正極材料主要有鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、磷酸鐵鋰（LiFePO4）以及三元材料（LiMnxCo1-x-yNiyO2）等；而負極材料則主要是一些具有嵌鋰電位的單質或者化合物，大致主要可以分為碳類負極材料和非碳類負極材料；隔膜主要是用來防止正負極的直接接觸而導致短路，一般為不導電的高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜，如PP、PE、PP/PE、PP/PE/PP 等，它具有一定的孔徑和孔隙率，保證低電阻和高離子電導率。電解液是鋰離子在電池正負極傳輸的載體，電解質溶液通常使用的電解質是LiPF6，LiClO4 等，溶劑主要有 EC、DMC、PC和ClMC等。

鋰離子電池充電時，Li+從正極的富鋰層狀化合物中脫出，通過電解液，透過隔膜嵌入到負極材料中，這時負極變成了富鋰狀態，正極為貧鋰狀態；而放電的過程則相反，Li+首先從負極材料中脫出，經由電解液再返回到正極，此時電子經外電路從負極流向正極，從而使整個充放電過程中的電荷達到守恆。由於Li+可以在正負極材料中反覆地嵌入與脫出，使鋰電池可以被循環使用；而且如果用一些石墨類的負極材料代替了金屬鋰，可以避免了鋰枝晶的產生，從而提高了鋰離子電池的安全性能。下面是以LiFeO4作為鋰電池正極材料，碳類材料作為負極材料時的反應方程式：

石墨烯如何在鋰離子電池上應用？

石墨烯現在已經被廣泛地應用到各個領域的研究。在鋰離子電池研究領域也不例外，首先石墨烯的理論比容量比石墨更高，且鋰離子在其中的擴散速率也比較快，但是其單獨作為負極材料時容量衰減較快，循環性能並不是很理想。所以，研究者更多地是將石墨烯應用到對正負極材料的改性上，也就是製備石墨烯複合材料作為電極，所以這就是我在開頭說的全石墨烯電池和石墨烯電池的主要區別所在。

主要包括以下幾種：石墨烯基碳負極、石墨烯／硅負極、石墨烯／金屬氧化物負極、石墨稀／硫正極等。

石墨烯基鋰電池應用前景

我認為石墨烯材料這個泡沫現在確實被吹得太大了。特別是在電池行業，量產，走進人們的生活的可能性微乎其微，主要原因如下：

1. 商業化要考慮的首要問題就是成本，在鋰電池中石墨烯主要起到的作用與傳統碳/石墨的作用是相似的，一是導電劑，二是可能做電極嵌鋰材料，但是原料價格相差成千上萬倍。

2. 工藝繁瑣，後處理汙染嚴重，石墨烯比表面積大，受化學狀態影響巨大，批次穩定性，循環壽命等眾多細緻因素限制，生產工藝及其複雜，而且石墨烯生產需要用到大量的硫酸，後處理也很麻煩。

3. 石墨烯是可以做導電劑促進快充放，雖然理論上可以提高倍率性能，但是如果分散工藝不到位混料不均，可能性質反倒下降，得不償失。

所以，石墨烯摻雜鋰離子電池目前還無法廣泛的應用，且由於工藝和成本等原因應用前景堪憂，更別提全石墨烯電池了。

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磁性兔子

電池作為電動車的動力來源從一開始就是一個環保偽命題，電池只能作為汽車輔助存在。

理由：1.電池通俗理解就是一個裝滿電子的池子，使用石墨稀或鋰無非就是池裡多裝點電子，鋰離子可帶的電子比石墨稀高，所以第一個就是錯誤方向。

2.帶電子越多越不穩定，就算石墨稀有了容量突破，結果就是增加一個危險因素。搞不好爆炸比鋰電池更可怕。

3.帶電子是一種能力，輕鬆釋放電子又是一另一個問題，石墨稀根本就不容易釋放電子。這又是一個方向錯誤的。

所以不用聽別人吹牛逼說有突破90%是不靠譜的，當然如果使用石墨稀混合其它更優物質除外。

總結說石墨稀別說代替鋰電池，自身能否發展都是一個問題。

納米出來後借納米技術炒作，量子出來後借量子技術炒作，石墨烯出來後又有人炒作。技術的突破總是太多人不瞭解這個技術是什麼，反而亂應用、亂借題融資。所以石墨稀電池智者見智吧！

治平看世界

有可能，但前路仍然漫漫。 現在電動小汽車用電池主要有兩種兩種:一種是由幾千節18650電池串並的電池組，這種一般是純電動小汽車;另一種是由若干個動力電池(一般是方形狀)串並的電池組，這種一般用混合動力小汽車。 電動客車一般是動力電池與超級電容組合。 現在的三元鋰電充電時間長，衰減週期短，一般充放電幾千次就不適合汽車使用就要換電池。 超級電容可以極速充放電(充電時間幾秒到幾分)，幾乎沒有衰減，汽車用到報廢都沒問題，但體積過大，貯電量少，一般用於電動公交車上。 石墨烯電池基本上可以解決以上兩種問題，但由於技術和量產問題，單位成本超高，如果成本能降到社會普及可接受的程度，就可以代替現在應用的電池。當然超級電容也在發展，最後誰先普及還不一定。 回答若對你有所幫助，不要忘了關注、點贊和轉發喲。 謝謝!

關鍵字: 汽車 科學 電動汽車