石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
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。本文讨论石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池？欢迎专业人士发表对石墨烯及石墨烯电池的见解，请在下方留言区留言。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，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。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
按他们的说法，这款电池有着诸多优点：
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）；
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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、Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
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如果从实验室角度看，这些数据我并不十分怀疑，因为石墨烯电池又被称为“圈钱利器”或“论文利器”。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。
验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。
从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用（比如牙科产品）。放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
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，并没到上文所述那般强势。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
附：上图为斯坦福大学崔屹教授团队在Nature Nanotechnology上发表的题目为“Air-stable and freestanding lithium alloy/graphene foil as an alternative to lithium metal anodes”的研究成果。即便如此，其性能也没有达到碾压的程度。
当然，这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部。
1、 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；
2、 “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；
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3、 石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
4、 除此之外，比如其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着它在锂电池上的应用。
总之，首先要说明的是，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有着一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
目前，在世界范围内，新能源汽车已经成为大势所趋，全世界各国政策都是大力支持，并且，很多国家甚至都已经制定了传统燃油车退市的时间表，可以说，在未来一段时间内，新能源车或将全面取代传统燃油车。而新能源车当中，各国尤以发展纯电动车为主要方向。
在电动车当中，三电系统是核心，而其中的电池则是核心中的核心，电池作为动力能量以及全车电力的来源，担当着十分重要的角色。目前，电动车主流的电池都是采用锂电池，这种电池能量密度适中，而且也较为成熟，制造成本也比较有优势。但是，锂电池也有非常致命的弱点，比如，安全性差，容易引发火灾；比如，充电速度慢，最快也要几个小时。
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不仅如此，锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂，其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多，所以，锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90mΩ。
除此之外，锂电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时，镍镉电池的电压变化很小（约20%），锂离子电池的电压变化较大（约40%）。对电池供电的设备来说，这是严重的缺点，但是由于锂离子电池放电电压变化较大，也很容易据此检测电池的剩余电量。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
而石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。石墨烯已经不是什么新鲜概念了，国内外众专家学者搞了t很多年，虽然有一些振奋人心的实验现象和成果，然而也仅仅是在实验室里的理论探究阶段，其制造加工、应用效能等方面都问题重重。因此，石墨烯电池现在还不能满足量产的条件，因此暂时无法取代锂电池。
近日，菲科斯公司推出了一款石墨烯电池汽车，非常吸引眼球。
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石墨烯电池技术汽车的出现，很大程度上会大大缓解纯电动汽车的所带来的充电时间问题以及满电状态下的行驶里程焦虑！
不过目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念，准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯，以提高锂电池的部分性能，可以叫为石墨烯基锂离子电池。
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这一技术的最大特点就是能够大幅提高电池的热稳定性和使用寿命，要知道之前的锂电池在高温下工作不仅效率低，而且会极大地降低寿命。
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石墨烯，是由碳原子组成的单原子层平面薄膜，是目前世界上已知的最轻薄、最坚硬的纳米材料，因为只有一层原子，电子的运动被限制在一个平面上，使石墨烯成为了世界上导电性最好的材料。
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目前，几乎所有的商品锂离子电池都采用石墨类负极材料，在负极性能相似的情况下，锂离子电池的性能很大程度上取决于正极材料。由此可见，石墨烯在锂离子电池里面可能发挥作用的领域只有两个：直接用于负极材料和用于导电添加剂。
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但是使用石墨烯作为导电剂成本比普通的炭黑高很多，锂电池的成本是关键的控制因素，不降低原材料的成本，即使石墨烯电学性能再好，一吨几十万的成本消耗电池厂家也用不起。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
如果综合考量材料成本、生产工艺、加工性和电化学性能，其制造加工、应用效能等方面都问题重重。石墨烯可以作为锂电池的调味品，但是作为主材就不太合适了。因此，石墨烯电池替代锂电池成为电动汽车电池的可能性很小，产业化前景渺茫。
什么是石墨烯电池
我们先了解下什么是石墨烯电池，它是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
为什么石墨烯电池被称为神奇的材料
作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。以动力电池领域为例，石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料。同时，石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%，成本将比锂电池低77%。从性能来看，石墨烯锂电池充电一次，耗时也不超过10分钟。由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
为什么没有取代锂电池
众说周知目前电动车的锂电池多采用三元锂电池或磷酸铁锂电池，但我国锂矿及钴矿储量不足，却成了潜伏在电动汽车发展道路上的一个阻碍，为了避免受制于人，必须开发新材料电池。因为石墨烯的优秀特性，所以它是一个不错的方向。
但为什么现在石墨烯电池没有取代锂电池呢？是因为石墨烯电池目前多方面技术难以突破，因此还是一种处于实验室的产物。
所以，石墨烯电池现在还不能满足量产的条件，因此暂时无法取代锂电池。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
我在新能源行业已从业五年多了，关于石墨烯电池与锂电池的区别还是有些了解的，至于它之所以没有取代后者成为电动车的电池的原因也是很鲜明，即石墨烯电池制作太过繁琐，价格太过昂贵，但两者又在相互融合。
1、石墨烯的由来与优势。2004年，英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。这是人类首次分离出石墨烯，它也即将成为硅的替代品，也被人们称之为“黑金”，之所以如此，是因为它是世界上目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的纳米材料，并且几乎是透明的存在，可以完美的制作成如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
2、锂电池与石墨烯的关系。现在，已有许多锂电行业对石墨烯在锂电池里的应用展开了研究，主要有两个方向的研究：①石墨烯用于锂电正极材料；②石墨烯用于锂电负极材料。据一些新闻报道，这些实验性研究所获得的电化学性能提升幅度有限，此外成本也很高，即石墨烯暂时无法商业化应用于锂电成本高昂是主因。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车电池？
瓦特实验室首席科学家李阳兴曾说：“石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题：第一，电解液加入特殊添加剂，避免其高温分解；第二，选大单晶三元材料做正极，增强热稳定性；第三，石墨烯的加入，实现高效散热。”
电池作为电动车的动力来源从一开始就是一个环保伪命题，电池只能作为汽车辅助存在。
理由：1、电池通俗理解就是一个装满电子的池子，使用石墨稀或锂无非就是池里多装点电子，锂离子可带的电子比石墨稀高，所以第一个就是错误方向。
2、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。搞不好爆炸比锂电池更可怕。
3、带电子是一种能力，轻松释放电子又是一另一个问题，石墨稀根本就不容易释放电子。这又是一个方向错误的。
所以不用听别人吹牛逼说有突破90%是不靠谱的，当然如果使用石墨稀混合其它更优物质除外。
总结：石墨稀别说代替锂电池，自身能否发展都是一个问题。
纳米出来后借纳米技术炒作，量子出来后借量子技术炒作，石墨烯出来后又有人炒作。技术的突破总是太多人不了解这个技术是什么，反而乱应用、乱借题融资。所以石墨稀电池智者见智吧！
我对石墨烯的研究已经好多年了，因为石墨烯产业园就在我们常州，这里无数的科研人员在日夜研发攻克难关，这个电池不是不可以研发出来，目前已经研发成功，但是研发的产品必须让市场接受，要满足市场的需求，问题是目前的技术无法符合市场需求，最核心的问题是价格，再没找到最廉价的替代辅助材料之前，你我大家都买不起这个电池，就算买了也没传统电池划算，这样谁会买吧，小材哥还是那句话，市场不认可的老百姓买不起的研发都是屁，等死的货，别推广了，符合人民需求的不推广也被民间口碑推广的！
我认为石墨烯可以大量代替汽车的钢材等，使汽车减轻重量也是减少能量消耗的重要途径。至于用石墨烯代替锂电池等，恐怕行不通，蓄电与放电是氧化还原的两个逆过程，石墨烯是很稳定的材料，根本没有这种特性，我看这是专牛角尖罢了。如果能搞出石墨烯电池的话，科学家们用十多年的时间研究，应该能够量产了，如果发现石墨烯有锂电池等的类似功能，可能在中国24就能够量产了，请不要有太多的期望，期望越大失望就越大。
有可能，但前路仍然漫漫。 现在电动小汽车用电池主要有两种两种:一种是由几千节18650电池串并的电池组，这种一般是纯电动小汽车;另一种是由若干个动力电池(一般是方形状)串并的电池组，这种一般用混合动力小汽车。 电动客车一般是动力电池与超级电容组合。 现在的三元锂电充电时间长，衰减周期短，一般充放电几千次就不适合汽车使用就要换电池。 超级电容可以极速充放电(充电时间几秒到几分)，几乎没有衰减，汽车用到报废都没问题，但体积过大，贮电量少，一般用于电动公交车上。 石墨烯电池基本上可以解决以上两种问题，但由于技术和量产问题，单位成本超高，如果成本能降到社会普及可接受的程度，就可以代替现在应用的电池。当然超级电容也在发展，最后谁先普及还不一定。 回答若对你有所帮助，不要忘了关注、点赞和转发哟。 谢谢!
你这个是伪命题。至今为止，没有石墨烯电池，你听说的，其实是应用石墨烯改善性能的锂电池，仍然是锂电池。石墨烯有两个重要特性。一是极好的导电性，在锂电池里加入石墨烯，能有效缩短充电时间，增大最大放电电流。这两个都是蓄电池的主要性能指标，还能减少内部发热。二是极好的导热性，能把电池内部发热导出来，降低内部温度，这也能提高电池的最大放电电流，缩短充电时间，还能提高单位体积储能，也就是同样大小电池将更耐用。