石墨烯動(dòng)力電池這個(gè)概念純屬炒作！現(xiàn)有電池分類都以遷移的例子來(lái)命名的，如鋰電池，Na電池，鉛酸電池等。愣要說(shuō)石墨烯電池，估計(jì)用石墨烯做的超級(jí)電容器倒是可以靠個(gè)邊。但是，個(gè)人認(rèn)為用作電動(dòng)汽車

我第一個(gè)要排出的就是超級(jí)電容器??！電容器是高功率密度的電子元器件，后來(lái)在里面加了點(diǎn)電解液，發(fā)現(xiàn)竟然有能量密度！于是就把它稱之為超級(jí)電容器。既有能量又有功率，多牛逼??！但是，那點(diǎn)能量密度真的是太低了，無(wú)論怎么改進(jìn)，你是無(wú)法和電池相比的！

電動(dòng)汽車，我更關(guān)心我充一次電能跑多久，至于我要幾秒加速到100邁并沒(méi)有那么重要！所以，電池才是電動(dòng)汽車的不二選擇！個(gè)人觀點(diǎn)。

能量密度高的當(dāng)屬二次鋰電池，包括鋰離子、鋰硫和鋰空氣。能量密度也是前面的小于后面的。石墨烯可以用在其中，主要有導(dǎo)電、存儲(chǔ)鋰離子和抵御活性材料材料體積膨脹等作用。

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前段時(shí)間剛寫了一篇綜述，發(fā)表在Journal of Materials Chemistry A上，感興趣的可以去看看。標(biāo)題是《the applications of carbon nanotubes and graphene in advanced rechargeable lithium batteries》,其實(shí)最開(kāi)始的標(biāo)題沒(méi)這么平庸，叫the roles of ......，本來(lái)就是將這兩種最熱的碳在能源領(lǐng)域所起到的具體角色，但是其中一個(gè)審稿人對(duì)這樣分類有意見(jiàn)，后面就把標(biāo)題改平庸了一些。內(nèi)容沒(méi)有做大的改變，還比較和石墨烯和碳納米管究竟哪個(gè)好，感興趣可以去細(xì)讀一下，基本上他們的作用都講到了。

接下來(lái)要說(shuō)正文了。

石墨烯的角色有三個(gè)：導(dǎo)電：存儲(chǔ)鋰離子做負(fù)極材料和做骨架材料。

1.導(dǎo)電，對(duì)于用作電的物質(zhì)來(lái)講，導(dǎo)電很重要，誰(shuí)也不想產(chǎn)生了電荷結(jié)果導(dǎo)不出去，所以電導(dǎo)率是必須的，現(xiàn)如今很多高容量的活性材料都面臨著電導(dǎo)率很差的缺點(diǎn)，像Si,理論高達(dá)4200mAh/g，甩石墨烯十條街，但是電導(dǎo)率是真心差啊，所以這個(gè)時(shí)候石墨烯這種高電導(dǎo)率的物質(zhì)的加入，真是干柴烈火，一發(fā)不可收拾啊。

2.存儲(chǔ)，傳統(tǒng)石墨的容量為372mAh/g,將石墨剝開(kāi)原來(lái)中間接觸不到電解液的，現(xiàn)在能接觸到了，容量就自然翻了一番，所以理論上是744mAh，再有點(diǎn)缺陷，上面還能繼續(xù)存儲(chǔ)，能達(dá)到1100左右，但是相近原子之間又有排斥作用，所以達(dá)不到這個(gè)理論值。雖然能儲(chǔ)存多了電荷，但是石墨烯類物質(zhì)很容易在表面生成一層SEI膜，極不穩(wěn)定，是很大的一個(gè)安全隱患，所以很少單獨(dú)將石墨烯做活性材料的，主要還是復(fù)合其他物質(zhì)。

3.做骨架。石墨烯做骨架，這個(gè)骨架的意義就比較廣了。因?yàn)槭┑娜嵝?，所以用?lái)和其他容易在充放電過(guò)程中發(fā)生體積膨脹和收縮的物質(zhì)復(fù)合，是極好的，又拿Si來(lái)舉例，充放電過(guò)程中的體積膨脹竟然高達(dá)300%，這樣一張一縮，必然帶來(lái)電池容量的極大衰減和結(jié)構(gòu)破壞，安全隱患較大，和石墨烯復(fù)合，就能讓膨脹后的活性物質(zhì)繼續(xù)好好的待在石墨烯的懷抱中，繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱，提高循環(huán)壽命。

現(xiàn)在對(duì)石墨烯的研究，做的最多的也是和其他物質(zhì)進(jìn)行復(fù)合帶來(lái)小幅提升。在這里發(fā)發(fā)牢騷，現(xiàn)在的科研啊，讓我一度懷疑其必要性，很多時(shí)候，都是這個(gè)混混，那個(gè)摻摻，不能說(shuō)沒(méi)意義，但是總覺(jué)得少了一點(diǎn)什么，缺乏科學(xué)研究的真正氣魄和內(nèi)涵。我理想的科研，是在別人看到后覺(jué)得眼前一亮，而不是“我靠，就這么摻就發(fā)文章了”，或者“靠，這不和那幾篇差不多嗎？”。科研的世界，可外面社會(huì)是一樣的。在外打拼靠人脈，偶爾拼拼爹。發(fā)文章也是經(jīng)?？咳嗣}，還得拼老板。在哪兒混都不容易啊。

然而，現(xiàn)在研究做的如此火熱，手機(jī)電池等還是止步不前，納米科技帶來(lái)研究的火熱，但是工業(yè)化仍然十分遙遠(yuǎn)?，F(xiàn)有研究從目前來(lái)看，工藝復(fù)雜，成本高，很難工業(yè)化。電池技術(shù)要突破，我還是希望能夠有更加突破性的電池技術(shù)?，F(xiàn)有的瓶頸，不是一個(gè)炒得火熱的石墨烯能夠解決的。