華為稱(chēng)新石墨烯電池性能秒殺市場(chǎng)大部分鋰電池

　　自12年前首次被人工制出，將在電子信息、新材料、新能源、生物醫藥等領(lǐng)域顯現廣闊應用前景的石墨烯帶入工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域，成了全球的努力目標。

　　因此，當華為中央研究院瓦特實(shí)驗室于第57屆日本電池大會(huì )上宣布“推出業(yè)界首個(gè)高溫長(cháng)壽命石墨烯基鋰離子電池”時(shí)，國內一片沸騰。盡管后來(lái)的事實(shí)表明，此“石墨烯基電池”非“石墨烯電池”，但絲毫不影響人們對華為在石墨烯領(lǐng)域取得突破的期待。

　　石墨烯電池是“泡泡”嗎

　　自2015年10月23日華為與英國曼徹斯特大學(xué)達成石墨烯應用研究項目后，大家就期待著(zhù)華為推出“顛覆性”成果，但是誰(shuí)都明白，沒(méi)那么容易。

　　實(shí)際上，華為在日本電池大會(huì )上宣布的是“石墨烯助力的高溫鋰離子電池”的創(chuàng )新，研究成果來(lái)自以突破關(guān)鍵技術(shù)、提升現有鋰電池的性能天花板為目標的瓦特實(shí)驗室，而非來(lái)自曼徹斯特大學(xué)的應用研究項目。

　　根據華為瓦特實(shí)驗室首席科學(xué)家李陽(yáng)興的解釋?zhuān)A為此次推出的計劃用于沙漠、陽(yáng)光直曬等高溫極端環(huán)境的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )基站，高溫電池中，石墨烯起到的作用是高效散熱，而非電池的正極或負極材料。

　　據了解，在該高溫電池中，石墨烯主要配合正負極，在電極材料內部搭建了一個(gè)導電導熱的腳手架，降低了內阻，提升了散熱。好比混凝土中加入鋼筋來(lái)增加強度，味精加到菜里提升味道，石墨烯配合正負極材料，將儲能功能發(fā)揮更好。

　　盡管這不是石墨烯電池，但據華為提供的信息，這款新電池的性能已可秒殺目前市面上的大部分鋰電池，“實(shí)驗結果顯示，以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術(shù)可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?！?/p>

　　華為的高溫電池讓人們對石墨烯電池又有了新的向往，石墨烯電池在大眾、媒體的眼中已經(jīng)是“超級電池”般的存在，但某新能源企業(yè)市場(chǎng)總監吳曉汶說(shuō)：“石墨烯電池到現在也沒(méi)嚴格的定義。在別的方向我不敢下結論，在電池領(lǐng)域，尤其是鋰電池方向，‘石墨烯電池’，基本還屬于妄想?！?/p>

　　關(guān)于石墨烯電池取得的進(jìn)展不計其數，其中不乏聲稱(chēng)即將開(kāi)發(fā)出成型產(chǎn)品，甚至已經(jīng)有了成型產(chǎn)品，但隨后就沒(méi)有了下文。吳曉汶表示，采用石墨烯作為電池材料，無(wú)論是成本，還是工藝，目前仍有許多內在以及外在的問(wèn)題需要解決，也正因此，石墨烯電池無(wú)數次面世,又無(wú)數次不見(jiàn)蹤影。

　　石墨烯產(chǎn)業(yè)有望進(jìn)入井噴期

　　盡管石墨烯電池不被看好，但它在其他領(lǐng)域的應用前景值得期待。

　　例如，石墨烯材料對手機意義重大，如果手機大量采用石墨烯技術(shù)，意味著(zhù)一場(chǎng)如同智能機對功能機替代的革命。

　　據業(yè)界展望，如果手機芯片使用石墨烯材料制造，性能大幅提升的同時(shí)功耗將大幅下降;如果將石墨烯用于手機電池的兩極，續航能力將是普通電池的十多倍，智能手機一天一充將成為歷史;如果用石墨烯制作電容裝置，它的充放電速度是鋰電池100倍—1000倍，幾分鐘就能完成智能手機充電;石墨烯具有輕、薄、幾乎完全透光、強度大、柔韌性好等特點(diǎn)，若能用在手機上，我們將能夠用上卷起的柔性屏幕。

　　雖然這一切僅僅是想象，但業(yè)界領(lǐng)袖型企業(yè)無(wú)不對石墨烯技術(shù)全力投入。

　　2014年，任正非在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)聲稱(chēng)，未來(lái)10至20年內會(huì )爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命，“我認為這個(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”，“現在芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經(jīng)臨近邊界了，石墨是技術(shù)革命前沿?？梢灶A見(jiàn)的未來(lái)10到20年，這才是真正的變革?！?/p>

　　不僅僅是華為，三星、蘋(píng)果、諾基亞在石墨烯領(lǐng)域激烈競爭已經(jīng)愈演愈烈，諾基亞取得專(zhuān)利的最引人矚目的一項應用就是使用石墨烯制作高性能超薄相機傳感器(石墨烯對光線(xiàn)搜索的敏感度超過(guò)現在攝像機所使用的成像傳感器千倍)。

　　在今年的世界移動(dòng)大會(huì )石墨烯峰會(huì )上，代表全球通信運營(yíng)商權益的全球貿易協(xié)會(huì )GSMA負責人說(shuō)：“目前全球石墨烯年產(chǎn)能已達到百?lài)嵓?，GSMA聯(lián)盟預計，未來(lái)五年到十年，石墨烯年產(chǎn)能將達到千噸級。到2020年，石墨烯產(chǎn)業(yè)化規模將取得突破。其中，新能源市場(chǎng)規模將突破534億元，復合材料市場(chǎng)規模將突破372億元，電子信息行業(yè)市場(chǎng)規模將突破267億元?！?/p>

　　中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟今年7月發(fā)布的《2016全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報告》)中稱(chēng)，石墨烯研發(fā)成果轉化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，截至目前，相當數量的研發(fā)項目已經(jīng)順利完成并進(jìn)入商業(yè)化準備期，石墨烯產(chǎn)業(yè)有望進(jìn)入井噴發(fā)展期。

　　中國正處于石墨烯“淘金”熱潮

　　中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟預測，石墨烯產(chǎn)業(yè)目前還處于初級階段，預計到2020年，全球石墨烯才形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，市場(chǎng)規模將達1000億元，中國占比達50%至80%，將在全球石墨烯行業(yè)中起到主導和核心作用。

　　從2011年起，中國學(xué)者發(fā)表的石墨烯相關(guān)學(xué)術(shù)論文已居世界首位，中國申請的石墨烯專(zhuān)利已占到全球總數的40%。同時(shí)，中國也在引領(lǐng)著(zhù)石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化運動(dòng)，據不完全統計，目前國內有300余家企業(yè)從事石墨烯產(chǎn)品和生產(chǎn)設備開(kāi)發(fā)，主要集中在石墨烯原材料、鋰離子電池導電添加劑、超級電容器、防腐涂料、電加熱和健康器材、觸摸屏等領(lǐng)域。

　　但是，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(cháng)、中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)納米科學(xué)與技術(shù)研究中心主任劉忠范院士不止在一個(gè)場(chǎng)合表達了他對國內石墨烯行業(yè)“烯流滾滾”的擔憂(yōu)，在他看來(lái)，石墨烯擁有光明的未來(lái)，但眼下我們更需要耐心和堅持，需要踏踏實(shí)實(shí)的努力。

　　劉忠范院士在12月8日召開(kāi)的中國國際碳材料大會(huì )上坦言：“我國雖然擁有最龐大的石墨烯研發(fā)隊伍，但研發(fā)力量還相對分散，小作坊式的無(wú)序發(fā)展成為目前石墨烯產(chǎn)業(yè)的主要特點(diǎn)。而產(chǎn)業(yè)園區的建設也顯得盲目冒進(jìn)，簡(jiǎn)單重復比較多?！?/p>

　　中國正處在石墨烯淘金熱之中，全國各地都在建設石墨烯產(chǎn)業(yè)園。劉忠范院士9月12日在第五屆中國科技政策論壇的主旨報告中提供的數據顯示，據不完全統計，這種打著(zhù)石墨烯旗號的產(chǎn)業(yè)園接近20個(gè)，有發(fā)達地區，也有欠發(fā)達地區，堪稱(chēng)一場(chǎng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化運動(dòng)。

　　“盡管我國石墨烯市場(chǎng)熱度很高，但整體來(lái)講只重視低端產(chǎn)出，輕視對未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的關(guān)注?！眲⒅曳稄娬{，由于研發(fā)合作能力不足，關(guān)鍵制備技術(shù)沒(méi)有得到解決，整體開(kāi)發(fā)與應用水平處于低端化，制約了石墨烯在更多領(lǐng)域的應用。