三星Galaxy S9或採用石墨烯電池 但量產是問題
石墨烯被稱為電池下一代技術，各國都在研製。而近日韓國三星宣傳已經取得石墨烯電池新技術，據了解新的石墨烯技術將會使電池的充電效率提高5倍。三星尖端技術研究所表示，基於石墨烯技術的新電池在容量上比普通電池高45%，並且這種電池可以在汽車上使用。現在外媒再次爆料稱三星Galaxy S9可能採用石墨烯電池，充滿電只需要12分鐘。
石墨烯是一種特殊的納米級材料，最早由科學家在實驗室里製得，由於其具有出色的電學性能，良好的熱導率與卓越的力學性能，因為石墨烯被視作21世紀的「神奇材料」，並將在電子信息、航空航天、汽車與能源領域帶來巨大革新。以石墨烯為原料的鋰電池能量密度高達600wh/kg，是傳統動力鋰電池的5倍，石墨烯電池研發成功後，世界新能源汽車續航將大大提升，新能源汽車的推廣難題也有望得到解決。
石墨烯是被認為是非常理想的電池材料，因為它的電子遷移率是硅的140倍。三星電子錶示，採用「石墨烯球」技術的電池從沒電到充滿僅需12分鐘，普通的電池即使是快充技術也需要一個小時以上。並且不會因為充電速度過快而導致電池溫度過高，這種電池可以穩定在60攝氏度下進行充電。
世界範圍內石墨烯到底情況如何？早在2012年，就有一家西班牙公司Graphenano宣稱以工業規模生產石墨烯電池，據稱能量密度高達到600wh/kg,不過迄今為止，還沒有人見過這家企業的電池真正的在市場上應用。而在2016年國內某移動終端大佬也宣稱通過石墨烯延長了電池使用壽命，不過石墨烯的作用主要是散熱，並未從本質上改善電池的化學性能。
事實上，三星此次報道的電池中所使用的並不是單純的石墨烯，而是石墨烯-二氧化硅組合物，三星叫做石墨烯球（Graphene ball，下文中簡稱為GB）。三星通過將這種石墨烯球材料塗覆NCM正極材料，同時也拿來做負極材料，從而實現能量密度和快充性能的提升。
綜合文獻中的內容來看，三星這回發布的石墨烯電池還是三元鋰電池的化學體系，通過在正極材料上塗覆GB，同時使用GB作為負極，從而實現了：
快充性能提升，5C倍率、60攝氏度下穩定，相關媒體報道的12分鐘快充可以實現；
能量密度提升，可以實現800Wh/L的能量密度，整體電池能量提升27.6%
目前來看，行業主要宣稱使用石墨烯電池的，主要有兩種方式：用來做電池負極材料、複合材料和導電添加劑等，作為導電劑添添加到正極中。總體而言，石墨烯在性能上是要優於現在的碳材料，但由於製備工藝和成本問題，使得石墨烯很難大規模商業化推廣的難度極大。三星目前推出的這款石墨烯GB材料，事實上也依然面臨這些問題，在目前石墨烯依然論克賣的今天，要實現商業化需要多少時間？
那麼我國石墨烯發展呢？此前華為中央研究院瓦特實驗室，在第57屆日本電池大會上，宣布——在鋰離子電池領域實現重大研究突破！推出業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池！實驗結果顯示，以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術，可以讓鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命將達到普通鋰離子電池的2倍！華為技術人員介紹，就這麼5分鐘的充電，就足夠支持10小時的通話！雖然這款新型電池的名字上加入了「石墨烯」，但它實質上還是屬於鋰離子電池。華為石墨烯基鋰離子電池裡面的「石墨烯」僅用於提升鋰離子電池散熱效果。
總結一下：石墨烯用於鋰離子電池，相對於傳統炭系材料並無性能上的明顯優勢，而且納米材料應用困難，成本高昂，發展前景堪憂。外媒所稱的明年三星Galaxy S9，可能就會採用石墨烯電池。但現在三星的石墨烯還只是停留在實驗室，量產還是問題。
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