三星石墨烯電池商業(yè)化道阻且長

近日三星電子宣布已開發(fā)出了石墨烯電池技術(shù)。這種基于石墨烯材料的電池容量比目前市面上的電池高出45%，因配備“石墨烯球”只需12分鐘可以完全充滿。由于石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定，新電池還有望用于電動汽車。

三星先進(jìn)技術(shù)研究院(SAIT)稱，已把這一研究發(fā)布到了《自然通訊》雜志上，題目為《支持快速充電、高體積能量密度的可充電鋰電池石墨烯球》，并在韓國和美國申請了專利。

此消息一出立刻刷爆朋友圈，但得到的僅僅是冷眼旁觀，并非喝彩聲。

研究公司ID Tech Ex董事Khasha Ghaffarzadeh表示，三星取得了一些有意思的成果，但世界距離商業(yè)開發(fā)這樣的電池還有很長的路要走。這種電池技術(shù)水平仍處于概念驗證到示范階段。

“這是一項潛在用途廣泛的了不起的技術(shù)，但石墨烯電池需要很久才能投入量產(chǎn)?！盨K證券(SK Securities)的金永佑表示，“關(guān)鍵是誰能搶先把這種技術(shù)商業(yè)化。應(yīng)用精細(xì)加工技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的電子級石墨烯并不容易?！?/p>

值得一提的是，在國內(nèi)鋰電領(lǐng)域，石墨烯電池消息也經(jīng)常出現(xiàn)。據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，包括東旭光電、寶泰隆、佛塑科技、珈偉股份、杉杉股份、道氏技術(shù)、凱納股份、南都電源、康得新等都在布局鋰電池材料領(lǐng)域的石墨烯電池。

不過，目前市面上所謂的石墨烯電池，僅是將石墨烯作為鋪助包覆材料，以導(dǎo)電劑形式添加到現(xiàn)有的電池材料中，盈利前景也未明。

一位深諳技術(shù)的人員稱，從技術(shù)角度來看，石墨烯的問題有兩點(diǎn)：1.將石墨一層一層剖開后得到的石墨烯，可以方便鋰離子嵌入和脫嵌。但石墨烯的表面積比較大，在當(dāng)前石墨烯嵌鋰的電壓下，鋰離子會和電解液在石墨表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成SEI(即固液界面)膜。

SEI膜不僅會消耗電解液，還會消耗從正極出來的金屬鋰(電池首次效率就很低。首次效率即第一次充電后回去的鋰離子總量除以第一次出來的鋰離子總量)。而正極材料是鋰離子電池里最貴的材料。

2.即使在制備時將石墨進(jìn)行了分層，但它在應(yīng)用時不可能保持分層的狀態(tài)，要么卷起來，要么幾層疊在一起，并沒有真正地分開。如果聚集在一起，就達(dá)不到它原本要達(dá)到的效果。

總之，石墨烯做負(fù)極材料不太可能。未來石墨烯也許可以用做導(dǎo)電劑。但需注意的是，與其他類型導(dǎo)電劑相比，造價昂貴的石墨烯用做導(dǎo)電劑時的性價比是否更好還未可知。