被玩壞的「石墨烯電(diàn)池」

锂電(diàn)池狂蹭石墨烯概念

“石墨烯電(diàn)池”又一次成為(wèi)輿論的熱點。

2021 年 1 月 15 日，廣汽埃安在微博上(shàng)發布一副海報，預告其即将量産的全新動力電(diàn)池科技(jì)，包括超級快充、超長續航和(hé)超級安全三項特性。

超級快充是指，石墨烯基超級快充電(diàn)池，最快 8 分鍾可(kě)充電(diàn) 80%；超長續航是指，矽負極電(diàn)池讓 NEDC 續航（中國工信部測試新能源汽車(chē)裏程所采用的标準）達 1000 公裏；超級安全是指，電(diàn)池安全性經過電(diàn)池槍擊實驗。

01、廣汽新電(diàn)池技(jì)術(shù)争議始末

由于戳中了當下電(diàn)動車(chē)充電(diàn)慢和(hé)續航裏程短(duǎn)的痛點，超級快充和(hé)超級續航兩項特性受到極大(dà)關注。疊加“石墨烯”的概念後，1 月 15 日廣汽集團 A 股漲停收盤，港股收漲 19.5%。

但(dàn)對于廣汽的電(diàn)池技(jì)術(shù)，也有(yǒu)很(hěn)多(duō)質疑之聲。歐陽明(míng)高(gāo)院士 1 月 16 日在中國電(diàn)動車(chē)百人(rén)會(huì)論壇上(shàng)的發言，雖然沒有(yǒu)明(míng)指廣汽，但(dàn)還(hái)是把外界對廣汽的質疑推向了高(gāo)潮。歐陽院士表示：“如果某一位說，（這個(gè)車(chē)）既能跑 1000 公裏，又能幾分鍾充完電(diàn)，而且還(hái)特别安全，成本還(hái)非常低(dī)，大(dà)家(jiā)不用相信，因為(wèi)是不可(kě)能的。”

1 月 18 日，在接受央視(shì)财經頻道(dào)采訪時(shí)，廣汽埃安總經理(lǐ)古惠南，對外界質疑作(zuò)出了回應：“如果一款電(diàn)池把這些(xiē)性能指标都達到了，那(nà)這款電(diàn)池就已經是非常完美的技(jì)術(shù)了，顯然現階段還(hái)是不現實的。”

言下之意，超級快充和(hé)超長續航，其實是兩款電(diàn)池不同的特性。

古惠南表示：“石墨烯基的快充技(jì)術(shù)，會(huì)搭載在 AION V 上(shàng)，續航可(kě)以達到 500km 以上(shàng)，實現了 8 分鍾充滿 80%，預計(jì) 9 月份會(huì)投産。第二項技(jì)術(shù)是矽負極技(jì)術(shù)，将應用于 AION LX 上(shàng)，可(kě)實現 1000km 的續航。今年年底前會(huì)投産，同樣成本也會(huì)增加。”

同日晚間(jiān)，廣汽集團發布公告，表示石墨烯基超級快充電(diàn)池的普及，有(yǒu)賴于國家(jiā)超級快充相關标準的發布，和(hé)高(gāo)功率超充設備的建設進展；長續航矽負極電(diàn)池的普及，受成本、消費者接受程度影(yǐng)響，對經營業績的影(yǐng)響具有(yǒu)不确定性。

盡管廣汽集團已經澄清“石墨烯基快充技(jì)術(shù)”和(hé)“矽負極技(jì)術(shù)”是兩個(gè)不同的項目，但(dàn)外界對其石墨烯基超級快充依然充滿非議。

其實，早在 2019 年 11 月，廣汽就對外公開(kāi)自主研發的基于三維結構石墨烯（3DG）材料的“超級快充電(diàn)池”。

2020 年 5 月，廣汽集團官方微信公衆号發文稱，“今年底，石墨烯電(diàn)池量産研發工作(zuò)終于從實驗室走向實車(chē)，廣汽新能源埃安車(chē)型将搭載相關技(jì)術(shù)成果”。

對應到最近廣汽發布的海報，其實是一直延續下來(lái)的宣傳。隻不過，廣汽所發海報同時(shí)将 1000 公裏超長續航囊括在內(nèi)，讓大(dà)多(duō)數(shù)讀者誤以為(wèi)，廣汽在一款電(diàn)池上(shàng)同時(shí)實現了石墨烯基超級快充和(hé)超長續航，才引發了如此之大(dà)的争議。

那(nà)麽問題就來(lái)到，廣汽将其中一項電(diàn)池技(jì)術(shù)冠以“石墨烯基”（注意不是石墨烯）之名，是真的研發出來(lái)了“石墨烯電(diàn)池”，還(hái)是在蹭“石墨烯”概念炒作(zuò)熱點？

02、一字之差：石墨烯基電(diàn)池≠石墨烯電(diàn)池

其實，廣汽不是第一家(jiā)因為(wèi)“石墨烯電(diàn)池”而成為(wèi)輿論中心的公司。

本質上(shàng)，石墨烯是一種由碳原子層構成的二維原子晶體(tǐ)，理(lǐ)論厚度為(wèi) 0.34 納米，具備導電(diàn)性佳、強度高(gāo)、韌性好、重量輕等特點，被稱之為(wèi)新時(shí)代的“超級材料”。而電(diàn)池領域，是石墨烯具體(tǐ)應用的一個(gè)熱門(mén)方向。

2010 年，英國兩位物理(lǐ)學家(jiā)因為(wèi)從石墨薄片中剝離出石墨烯，而獲得(de)諾貝爾物理(lǐ)學獎。自此之後，任何關于這種材料的新聞，都會(huì)成為(wèi)熱點。

2016 年 12 月，在第 57 屆日本電(diàn)池大(dà)會(huì)上(shàng)，華為(wèi)中央研究院瓦特實驗室宣布，在锂離子電(diàn)池領域實現重大(dà)突破，推出業界首個(gè)高(gāo)溫長壽石墨烯基锂離子電(diàn)池，引起了極大(dà)反響，一度被外界解讀為(wèi)華為(wèi)研發出了“石墨烯電(diàn)池”。

2017 年，三星獲得(de)了基于石墨烯的電(diàn)池解決方案專利。2018 年，三星展示了一種搭載“石墨烯球”技(jì)術(shù)的電(diàn)池，宣稱該技(jì)術(shù)能使電(diàn)池容量增加 45%，充電(diàn)速度提升 5 倍，并且極大(dà)延長電(diàn)池使用壽命。

這些(xiē)跟石墨烯電(diàn)池相關的消息，每一條都能在輿論層面引起極大(dà)轟動。但(dàn)實際上(shàng)，他們所研發的，都不是真正的“石墨烯電(diàn)池”，而是将石墨烯這種材料添加到锂電(diàn)池中，以改善電(diàn)池的散熱或導電(diàn)性能。

教育部長江學者、天津大(dà)學化工學院教授楊全紅，在接受科技(jì)日報采訪時(shí)指出，如果命名為(wèi)石墨烯電(diàn)池，則石墨烯應該是主要的電(diàn)極材料，但(dàn)現在石墨烯類似添加劑，在電(diàn)池中的主要作(zuò)用是提高(gāo)電(diàn)極的導電(diàn)性或者導熱 / 散熱特性，并不是電(diàn)池正負極的活性材料。因此并不能将這樣的電(diàn)池命名為(wèi)石墨烯電(diàn)池，而将之稱為(wèi)“石墨烯基锂電(diàn)池”則更準确。

事實上(shàng)，有(yǒu)些(xiē)企業在命名時(shí)也足夠謹慎。華為(wèi)明(míng)确表示是在锂離子電(diàn)池領域實現突破，推出的是“高(gāo)溫長壽石墨烯基锂離子電(diàn)池”，而不是“石墨烯電(diàn)池”。而三星石墨烯球電(diàn)池技(jì)術(shù)的論文，标題是“用于快速充電(diàn)和(hé)高(gāo)體(tǐ)積能量密度的可(kě)充電(diàn)锂電(diàn)池的石墨烯球”，本質上(shàng)仍是用石墨烯材料改善锂電(diàn)池。

但(dàn)在傳播過程中，原本的含義往往會(huì)被扭曲成“石墨烯電(diàn)池”，一次又一次在輿論場(chǎng)掀起波浪。

再看看廣汽集團發布的海報，雖然寫着“石墨烯基”，但(dàn)沒标明(míng)是锂電(diàn)池。這多(duō)少(shǎo)能看出廣汽的一點小(xiǎo)心思，似乎有(yǒu)意引導讀者往“石墨烯電(diàn)池”方向聯想，但(dàn)又保留了解釋空(kōng)間(jiān)。

事實上(shàng)，廣汽在之前透露的一些(xiē)消息中，曾明(míng)确表明(míng)過，這種電(diàn)池技(jì)術(shù)是“石墨烯基锂電(diàn)池”。

2020 年 12 月，廣汽集團在上(shàng)海證券交易所互動平台上(shàng)解釋石墨烯基電(diàn)池的原理(lǐ)：将三維結構石墨烯作(zuò)為(wèi)添加劑，添加進電(diàn)池的正負極，改善電(diàn)池的充電(diàn)性能。而據每日經濟新聞報道(dào)，廣汽集團董事長曾慶洪也曾透露，廣汽集團是在 811 和(hé) 622 三元锂電(diàn)池的基礎上(shàng)，通(tōng)過增加 1%~2% 的石墨烯正負極材料，提高(gāo)電(diàn)池的充電(diàn)速度、能量密度以及續航能力。同時(shí)，與常規動力電(diàn)池相比，其石墨烯快充電(diàn)池整體(tǐ)電(diàn)芯成本高(gāo)出 5%~8%。

廣汽海報的不嚴謹、媒體(tǐ)在報道(dào)中簡寫成“石墨烯電(diàn)池”、缺乏專業知識的公衆推波助瀾，一同塑造了又一場(chǎng)“石墨烯電(diàn)池”鬧劇(jù)。

那(nà)麽，真正的“石墨烯電(diàn)池”離我們還(hái)有(yǒu)多(duō)遠？答(dá)案是非常遠。傳統的锂電(diàn)池一般采用金屬锂鹽做(zuò)正極，石墨做(zuò)負極。而真正的“石墨烯電(diàn)池”，正極一般也是采用金屬锂鹽，負極采用純石墨烯或石墨烯複合材料。

石墨烯的成本非常高(gāo)昂，以克為(wèi)計(jì)價單位，純度越高(gāo)，價格越貴。按照 2019 年的市場(chǎng)行(xíng)情，一些(xiē)高(gāo)純度的石墨烯，最貴可(kě)以賣到 5000 元一克以上(shàng)。而現在電(diàn)池所用的導電(diàn)碳和(hé)石墨，都是按噸賣的。至少(shǎo)目前來(lái)說，純石墨烯電(diàn)池完全不具有(yǒu)推向市場(chǎng)的條件。

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