石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？

电动车一直是城市与乡镇里的一道独特风景，虽然使用条件很低，但是它所受限制也同样不少。电动车电池便是严重影响电动车使用的一大关键，传统锂电池不管是使用寿命还是充电时间都一直为人所诟病，而新型的石墨烯电池在各方面却明显远胜于它，那么石墨烯电池能否用作电动车电池呢？石墨烯电池又是否可以取代锂电池于电动车的地位呢？单从使用角度而言，石墨烯电池完全能胜任锂电池在电动车中所起的作用，它有着更大的存储容量以及更快的充电速度，并且在高温下也比锂电池更为耐用。因此，石墨烯电池作为电动车电池是毫无问题的。虽然在诸多理论性能方面石墨烯电池相比锂电池更为出色，但各种因素的限制，它依然无法取代锂电池于电动车的地位。首先石墨烯电池的造价极为高昂，作为原材料的高导电石墨烯目前1克售价高达600元，被称作“黑金子”的石墨烯电池多应用在航空航天以及移动设备等领域，亲民的电动车只能对其望而兴叹。其次，石墨烯电池的制作工艺仍然不够成熟，目前仅处于实验室阶段的它无法达到量产的地步，石墨烯电池投入电动车市场在中短期内很难实现。另外相比于石墨烯电池，作为电池发展结晶的锂电池依旧有着诸多的优势，不论是市场还是技术都更为完善，石墨烯电池更可能以一种全新的技术融入锂电池中，推动电池革命的进程。总体而言，石墨烯电池虽然在性能方面远胜传统锂电池，但是在电动车电池领域的应用上还是无法取代锂电池的地位。尽管如此，石墨烯电池的研发也仍在继续，工艺的简化与材料的优化都是其重点，未来用作电动车电池也可能不是梦想哟。

在电动车中，三电系统是核心，其中电池时候核心中的核心。电池作为动力源和整车的动力源，起着非常重要的作用。目前电动车的主流电池是锂电池，其能量密度适中，制造成本优势相对成熟。石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？使用石墨稀或锂无非就是多装点电子，锂离子可带的电子比石墨稀高，带电子越多越不稳定，就算石墨稀有了容量突破，结果就是增加一个危险因素。全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面与电极之间快速、广泛运动的特性而开发的一种新能源电池。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内真正石墨烯电池是电极部分主要应用于石墨烯才能称为石墨烯电池，而目前商业石墨烯电池仅仅是用于导电胶，就是在原来的电极里面掺入石墨烯，理论上电池性能是有所提升，但是却没有质的飞跃，距离理论还差很远，而且成本还很高。石墨烯的应用前景是很广阔的，但是很多技术问题还没办法商业化，所以没有大规模推广也很正常。总结说石墨稀别说代替锂电池，自身能否发展都是一个问题。所以石墨稀电池智者见智吧！

石墨烯这个材料，04年被发现，10年就得了诺贝尔奖，还是牛气冲天的物理奖，自从被发现以来，就一直备受关注，很多人都对它充满了希望。但是目前来说，石墨烯还没有真正的商业化，研究石墨烯的人，都知道研究人员给出了许多种石墨烯的应用方向，比如能源材料、超级电容器、高速晶体管、光电子器件等等。这些概念说出来都很吸引人，但是一旦上升到工业领域，都还是在寻求如何提高性能，如何与已有的微电子工艺结合。真正做的有些眉目，目前来看只有手机触控屏和大面积、高质量石墨烯的生长与转移。而石墨烯电池，其实到现在都没有一个完整的定义，什么叫石墨烯电池？目前而言，就是在传统电池里面加点石墨烯进去，上千块一克的高昂价格也决定了，哪怕真的有真正的石墨烯电池，它的价格也绝不是能轻易接受的，在锂电池中应用，石墨烯主要起到的作用，一是导电剂，二是可能做电极嵌锂材料。其实，这两点，都是在和传统的导电碳/石墨竞争。而现在锂电池的各种材料，计量单位一般是吨，普遍每吨不到十万的价格，还一直面临着降价，石墨烯要怎么竞争？所以说，技术层面先不考虑，光是成本，就决定了短期内的石墨烯电池基本不可能投入实用。

石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。石墨烯聚合电池，与锂电池相比，有着能量高、充电速率快等优点，如果能用作电动汽车充电电池，就可解决电动汽车续驶里程和充电速度的短板。2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上展示了一款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。按照研发石墨烯电池者的说法，石墨烯电池具有以下优势：1.能量密度高。据介绍，石墨烯电池的能量密度超过600wh/kg，储电量对当前能量密度最高的量产三元锂电池、磷酸铁锂电池呈碾压态势（目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右），如果用于电动汽车的话，单次续航里程可高达1000公里。2.充电时间短。单次完全充电仅需8分钟以内，而目前电动汽车使用直流快充的话，30分钟才能充满80%电量。3.使用寿命长。使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍。4.重量轻。重量仅为传统电池的一半，有助于车辆减重节能，增加电动汽车续驶里程。既然石墨烯电池这么好，为什么不实现量产，投入应用呢？原来还是技术惹的祸，也就是说，现有技术无法实现石墨烯电池的制造工艺。首先，全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内。其次，石墨烯材料本身具有的能量密度等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容。第三，目前石墨烯在电池上的应用，主要是和硅结合。所谓的石墨烯电池，本质上还是属于锂电池。对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。由于上述原因，石墨烯电池在近期是无法从实验室走出来，进入厂房实现量产的。不过，科技发展日新月异，或许，在未来，石墨烯电池的工艺难度会被攻克，造福人类。

科研成果转化成市场产品需要一个过程，而且不是每一种技术都适合大规模商用。目前来看，如果所谓石墨烯电池到底是什么也没有一个共识。应用了一点点石墨烯作为电极材料就算石墨烯电池吗？目前市场上敢打出“石墨烯电池”这个招牌的电池，除去骗子之外，基本都是这种“掺/用了石墨烯的锂离子电池/铅酸电池”。而想象中的全石墨烯型电池，目前的确存在，但仅仅存在于实验室而已。还远远达不到产业化标准。石墨烯潜在的应用场景也不仅仅是取代传统电池。事实上，石墨烯可能会在新型柔性电池、器件、显示、催化剂等方面更有前途。考虑到锂电池相当不错的综合表现，不错的性能，成熟的产业，较为低廉的价格，石墨烯在可预见的将来是不可能取代锂电池的。一个技术的实际价值不仅仅取决于性能，也取决于性价比，稳定性等很多方面。石墨烯想要有一天超过锂电池，成为最适合应用于汽车上的电池选项，必须要石墨烯在实验室表现出锂电池难以比拟的优势，随后再被各大厂商大力推广。而目前来看，石墨烯电池还很不成熟，并没有表现出相对于锂电池的重大优势，因此，石墨烯电池连取代锂电池的可能性都不存在。从实验室走向市场需要一个过程，对石墨烯电池而言，这个过程还没有开始。因为，还没有找到走向市场的理由。虽然石墨烯电池技术是一种更新，可能也更强大的技术，但是锂电池本身也是电池技术多年来的结晶。锂电池本身有很多优点，才得以成为目前最主流的汽车电池。石墨烯技术的确给电池技术的突破提供了一种可能性，但是，不代表石墨烯就一定可以完完全全顶替锂电池。在未来，如果石墨烯相关的研究成熟，技术有了突破，把研究成果应用于锂电池，从而提高锂电池的性能，这个可能性也比石墨烯完全取代锂电池高得多。任何一种材料都有其特性，石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，稳定性，循环寿命等等都有很多问题，如果刻意追求用石墨烯替代锂电池，很有可能生产出实用性还不如锂电池的石墨烯电池。

1.石墨烯电池从实验室走向市场需要一个过程，而这个过程目前还没有开始科研成果转化成市场产品需要一个过程，而且不是每一种技术都适合大规模商用。目前来看，如果所谓石墨烯电池到底是什么也没有一个共识。应用了一点点石墨烯作为电极材料就算石墨烯电池吗？目前市场上敢打出“石墨烯电池”这个招牌的电池，除去骗子之外，基本都是这种“掺/用了石墨烯的锂离子电池/铅酸电池”。而想象中的全石墨烯型电池，目前的确存在，但仅仅存在于实验室而已。还远远达不到产业化标准。石墨烯潜在的应用场景也不仅仅是取代传统电池。事实上，石墨烯可能会在新型柔性电池、器件、显示、催化剂等方面更有前途。考虑到锂电池相当不错的综合表现，不错的性能，成熟的产业，较为低廉的价格，石墨烯在可预见的将来是不可能取代锂电池的。一个技术的实际价值不仅仅取决于性能，也取决于性价比，稳定性等很多方面。石墨烯想要有一天超过锂电池，成为最适合应用于汽车上的电池选项，必须要石墨烯在实验室表现出锂电池难以比拟的优势，随后再被各大厂商大力推广。而目前来看，石墨烯电池还很不成熟，并没有表现出相对于锂电池的重大优势，因此，石墨烯电池连取代锂电池的可能性都不存在。从实验室走向市场需要一个过程，对石墨烯电池而言，这个过程还没有开始。因为，还没有找到走向市场的理由。2.石墨烯技术可能会用于加强锂电池而不是取代虽然石墨烯电池技术是一种更新，可能也更强大的技术，但是锂电池本身也是电池技术多年来的结晶。锂电池本身有很多优点，才得以成为目前最主流的汽车电池。石墨烯技术的确给电池技术的突破提供了一种可能性，但是，不代表石墨烯就一定可以完完全全顶替锂电池。在未来，如果石墨烯相关的研究成熟，技术有了突破，把研究成果应用于锂电池，从而提高锂电池的性能，这个可能性也比石墨烯完全取代锂电池高得多。任何一种材料都有其特性，石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，稳定性，循环寿命等等都有很多问题，如果刻意追求用石墨烯替代锂电池，很有可能生产出实用性还不如锂电池的石墨烯电池。综上所述，一方面石墨烯电池技术还不成熟，另外一方面，石墨烯也未必是升级取代锂电池的理想选择。因此，目前为止没有人会想要用石墨烯电池取代汽车锂电池的。

目前的石墨烯电池还仅仅是存在于实验室中，市场上所谓的石墨烯电池十有八九都是假冒伪劣产品，或者是把含有石墨烯的锂电池和铅蓄电池说成石墨烯电池。而真正的石墨烯电池仅仅是存在于实验中，并未有真正的商品。想要取代锂电池，还需要石墨烯电池走向生产，成为真正意义上的商品。作为现在流通的锂电池，具有不错的性能，低廉的生产材料，完整的配套技术。所以石墨烯电池要去带锂电池还有很远的路程。

石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？石墨烯被各位研究者誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。那什么是石墨烯呢？简单说就是一种新材料，在把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层物质就是石墨烯。    石墨烯聚合电池，有着比能量高、充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。既然石墨烯这么厉害，它为什么不代替锂电池成为电动车的电池呢？1、一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势（比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右）；2、单次续航里程可高达1000公里；3、单次完全充电仅需8分钟以内；4、使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；5、重量仅为传统电池的一半；6、此款电池的成本比锂电池低77%。但事实上就目前石墨烯在电池上的应用来说，主要是和硅结合，所谓的石墨烯电池，本质上还是属于锂电池。对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限。全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；“掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；所以暂时还不能实现。