近日，一則“華為在石墨烯基電池上取得重大突破”的消息于社交網(wǎng)絡(luò)瘋傳，瞬間點(diǎn)燃了朋友圈的愛(ài)國(guó)熱情，眾多以“愛(ài)國(guó)”為噱頭的激情刷屏，又一次成就了華為“國(guó)貨”的品牌內(nèi)核。
“20秒充滿電”、“全球首個(gè)”、“讓世界（蘋(píng)果、三星）顫抖”等標(biāo)簽，成為熱點(diǎn)，“石墨烯”被傳的神乎其技，但它究竟是什么呢？好像沒(méi)人關(guān)心，“石墨烯”一時(shí)間成為了崇高的民族自豪感的代名詞。不過(guò)，小編在想的是，如果這個(gè)石墨烯電池真的在動(dòng)力電池領(lǐng)域得到快速普及，那么一定會(huì)引發(fā)軒然大波！
首先，所有的慢充站將不再具備任何優(yōu)勢(shì)，或者干脆直接被淘汰。如此言，以特來(lái)電為首的公司怎么玩……
其次，國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池企業(yè)必將迎來(lái)大規(guī)模洗牌，呵呵，能活下來(lái)還有幾家呢？額！
第三，按“節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃2012-2020”的目標(biāo)，電池能量密度突破180WH/KG，循環(huán)壽命達(dá)到20000次以上還是夢(mèng)么？
一切看似都是這么的美好！
石墨烯電池究竟腫么回事？
前些天，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室這次在第57屆日本電池大會(huì)上正式發(fā)布了石墨烯基鋰離子電池。雖然這款新型電池的名字上加入了“石墨烯”，但它實(shí)質(zhì)上還是屬于鋰離子電池。這種電池利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。
因?yàn)槭┍旧韼в袃?yōu)異的導(dǎo)電性能，鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量的穿梭運(yùn)動(dòng)，所以就產(chǎn)生了石墨烯電池這個(gè)概念。目前來(lái)說(shuō)，真正的石墨烯電池里面的“石墨烯”也只是用于鋰離子電池的導(dǎo)電添加劑當(dāng)中起作用，能夠極大地提升電池的充電速度，但是對(duì)于電池本身的容量并沒(méi)有什么提升。
也就是說(shuō)石墨烯即使真的商用了也只是作用于快充技術(shù)上面，并不能提升電池本身的續(xù)航能力。
但是目前石墨烯依舊是屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)物，只能夠極少量地從石墨當(dāng)中提取。所以石墨烯本身的造價(jià)就非常昂貴，連大規(guī)模生產(chǎn)都做不到，更別說(shuō)是在市場(chǎng)上商用了。
因?yàn)槭┩瑫r(shí)具有無(wú)與倫比的拉伸、電、熱和光學(xué)性質(zhì)，近年有大量投資已進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域。短期內(nèi)，石墨烯將被用于生產(chǎn)每年價(jià)值高達(dá)幾十億美元的產(chǎn)品，但是距離完全挖掘出該材料的潛力可能仍需要好幾十年（德勤）。
在復(fù)合材料方面，可能會(huì)在石墨烯增強(qiáng)橡膠；在熱管理方面，石墨烯膜作為傳熱導(dǎo)熱散熱的材料，有極大應(yīng)用空間；在航空領(lǐng)域，石墨烯也將有巨大發(fā)揮。且隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)越來(lái)越成熟，進(jìn)入該市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)將越來(lái)越小（中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)李義春）。
雖然華為的石墨烯技術(shù)暫時(shí)無(wú)法應(yīng)用于手機(jī)電池，但確實(shí)如那篇漏洞百出的文章所說(shuō)，石墨烯將成為華為、三星、蘋(píng)果等博弈的新戰(zhàn)場(chǎng)；只不過(guò)底牌并非都握在華為手里，三星、蘋(píng)果等巨頭手中同樣持有大量專利。
石墨烯技術(shù)的三大突破
1、在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；
2、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；
3、采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。高溫環(huán)境下的充放電測(cè)試表明，同等工作參數(shù)下，該石墨烯基高溫鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池降低5℃；60°C高溫循環(huán)2000次，容量保持率仍超過(guò)70%；60℃高溫存儲(chǔ)200天，容量損失小于13%。
但事實(shí)上，這篇稿件大肆渲染石墨烯的背后，還有一系列無(wú)法解決的硬傷：
1.石墨烯基電池不會(huì)運(yùn)用于年底的快充手機(jī)，而是運(yùn)用于基站儲(chǔ)能。
2.石墨烯基電池與快速充電沒(méi)有一毛錢關(guān)系！這是一則新聞中的兩個(gè)完全沒(méi)有關(guān)聯(lián)的消息！快速充電采用的是快充技術(shù)，而且所謂的“十幾秒充滿電”在短期內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)，通過(guò)最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算：一塊3000mAh的電池，十秒內(nèi)充滿將需要上百安培的電流……建議使用者先行購(gòu)買保險(xiǎn)。
3.石墨烯基電池只能提高電池使用溫度，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。
4.石墨烯基電池仍然是以鋰電池為主體。
如此說(shuō)來(lái)，連在小電池領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，要進(jìn)入動(dòng)力電池領(lǐng)域，豈不是還要花上很久很久的時(shí)間打磨？
產(chǎn)業(yè)化究竟還遠(yuǎn)么？
石墨烯的相關(guān)內(nèi)容發(fā)布后，華為官方表示，這一研究成果將給通信基站的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)帶來(lái)革新。媒體稱，尚不清楚這項(xiàng)技術(shù)何時(shí)在智能手機(jī)上使用。而石墨烯產(chǎn)量和成本是現(xiàn)在最主要的問(wèn)題。基于此，小編查閱了更多的資料來(lái)解釋這一問(wèn)題。
作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將成為“徹底改變21世紀(jì)”的“黑科技”。
2014年夏天，任正非首次接受媒體群訪時(shí)說(shuō)，未來(lái)10-20年內(nèi)一定會(huì)爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命。這個(gè)時(shí)代將來(lái)最大的顛覆，是石墨烯時(shí)代顛覆硅時(shí)代，但是顛覆需要有繼承性發(fā)展，現(xiàn)在芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經(jīng)臨近邊界了，石墨已經(jīng)是技術(shù)革命前沿邊。
華為中央研究院的瓦特實(shí)驗(yàn)室是華為研究石墨烯的主力兵，而且華為跟國(guó)外的頂類研究力量有很多合作。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）2016年9月在上海分享了目前英國(guó)與中國(guó)在石墨烯合作領(lǐng)域的研究前景——康斯坦丁長(zhǎng)期從事石墨烯研究，成功從石墨中剝離出石墨烯，并以此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，被譽(yù)為石墨烯之父。
康斯坦丁透露，曼徹斯特大學(xué)正在與華為一起開(kāi)展石墨烯熱管理領(lǐng)域的研究，主要在電子器件方面解決散熱問(wèn)題和一些技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)在這一特定領(lǐng)域的共同研究將有助于雙方更好地挖掘石墨烯的某些未知屬性，從而有機(jī)會(huì)開(kāi)展更深層次的應(yīng)用。
華為石墨烯專利之謎
據(jù)華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽(yáng)興博士表示，石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來(lái)自三個(gè)方面：在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；同時(shí)，采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
經(jīng)查實(shí)，李陽(yáng)興博士畢業(yè)于清華大學(xué)，2016年6月就任華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家，之前曾任杉杉股份全資子公司湖南杉杉能源科技股份有限公司CTO（首席技術(shù)官）。
專利局相關(guān)數(shù)據(jù)表明：華為此次宣布的石墨烯基鋰離子電池的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：?jiǎn)尉牧虾褪┎牧系膶＠麚碛姓呔鶠樯忌技瘓F(tuán)旗下子公司。
因此，華為此次將石墨烯電池技術(shù)成功商業(yè)化，相關(guān)專利擁有人杉杉股份將成為唯一直接受益的A股上市公司。
