事實(shí)上，國(guó)際鋰電學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界并沒(méi)有“石墨烯電池”這個(gè)提法（有沒(méi)有點(diǎn)五雷轟頂?shù)内s腳？手機(jī)控們）。搜索維基百科，你是找不到“graphene battery”或者“graphene Li-ion battery”這兩個(gè)詞條的解釋。

 

根據(jù)美國(guó)Graphene-info這個(gè)比較權(quán)威的石墨烯網(wǎng)站的介紹，“石墨烯電池”的定義是在電極材料中添加了石墨烯材料的電池。這個(gè)解釋顯然是誤導(dǎo)。雖然撒上芝麻的燒餅可以叫芝麻燒餅，但是我們不能把摻上點(diǎn)石墨烯的電池就稱(chēng)之為石墨烯電池。

 

杠頭和“拜科學(xué)教”的同志也許會(huì)跳出來(lái)叫囂，什么沒(méi)有呀，看人家某為，還有那某星，都說(shuō)是石墨烯手機(jī)啦！——老弟，鑒于中文命名的尿性，你真的覺(jué)得是這樣嗎？不是說(shuō)吃了狀元餅就能考狀元，老婆餅里也沒(méi)有老婆，黃金餅也是不是拿黃金做的好不好？

 

拎出來(lái)某為的首款石墨烯手機(jī)M20還有新出來(lái)的另一款M2和大家說(shuō)說(shuō)：在媒體的自我狂歡中（當(dāng)然也很有可能是媒體和商家共謀的），石破天驚的“黑科技石墨烯手機(jī)”讓大家沸騰了，什么什么中國(guó)領(lǐng)先世界，首款石墨烯電池的手機(jī)誕生之類(lèi)的囈語(yǔ)見(jiàn)諸報(bào)端，實(shí)際上商家自己“臊眉耷眼”地出來(lái)聲明——這些，是搭乘“石墨烯技術(shù)的手機(jī)”不是“墨烯電池手機(jī)”。所用的是石墨烯的散熱技術(shù)（至于石墨烯散熱膜的科學(xué)性和適用性另外再說(shuō)），利用的是石墨烯的熱學(xué)性能而不是電學(xué)性能，和石墨烯電池關(guān)系不大——這區(qū)別相當(dāng)于“給愛(ài)因斯坦當(dāng)老師”和“給愛(ài)因斯坦當(dāng)烹飪老師”之間的差距。

 

某星的這款電池是通過(guò)CVD 法制備（敲黑板，CVD法哈，我前面的《贏了你輸了世界又如何》說(shuō)的“曬魚(yú)蟲(chóng)”法制作石墨烯膜的那種）了石墨烯-氧化硅復(fù)合物，即所謂的“石墨烯球”。通過(guò)Nobilta 球磨技術(shù)將1wt% 石墨烯球均勻涂覆在富鎳層狀正極材料中。CVD 法制備石墨烯這種工藝給人的印象就是“貴+設(shè)備要求高”，很難進(jìn)行量產(chǎn)。大費(fèi)周章做了個(gè)昂貴的石墨烯球，在正極材料上只是作為“導(dǎo)電劑”？快速充放電的后果就是，鋰離子在電極材料中不能充分進(jìn)入/脫出，從而造成了真實(shí)容量的下降——有點(diǎn)類(lèi)似我們俗稱(chēng)的“虛電”——總結(jié)起來(lái)一句話(huà)：花了好多錢(qián)用“豬油拌飯”的方法把個(gè)瘦子催成“虛胖”（注意哦，是一個(gè)瘦子不是瘦子們，這手段不能大規(guī)模工業(yè)化制造的）。

 

l 「能量密度」指的是電池存儲(chǔ)電量的能力，即單位重量的電池所存儲(chǔ)的能量是多少，單位為Wh/kg，1Wh 等于3600 焦耳（J）的能量。

 

l 「功率密度」指的是電池放電的峰值能力，單位重量的電池在放電時(shí)可以以何種速率進(jìn)行能量輸出，單位為W/kg。石墨烯本身材料就是納米材料，自然在「功率密度」上有優(yōu)勢(shì)，所以在充放電倍率上比較有些成果。

 

我們看到的石墨烯電池或者類(lèi)似的電池時(shí)被吹風(fēng)的“充電×××，使用×××” 都是在快充（也就是充放電倍率）上做文章，也就是說(shuō)在功率密度上吹噓，但是實(shí)際上在能力密度上沒(méi)有亮點(diǎn)。充滿(mǎn)或者充到80%的是指把“暖壺”灌滿(mǎn)水——至于是用的“親媽熬的小米粥”還是 “食堂賣(mài)的小米粥”，那商家就不管，稀不稀的反正我拿“烯”給你灌滿(mǎn)了。

 

國(guó)家喜聞樂(lè)見(jiàn)希望看到的是石墨烯能在能量密度有突破，而不是（至少不僅是）在功率密度上的進(jìn)步——畢竟功率密度大在安全隱患（過(guò)熱著火）和電池壽命上有缺陷的。而石墨烯的「壓實(shí)密度」偏低，使得在「能量密度」上不被看好。

 

“鈷酸鋰-石墨電池”之所以稱(chēng)為“鋰電池（實(shí)際是鋰離子電池）”，是因?yàn)镾ONY在1991年將鋰離子電池投放市場(chǎng)的時(shí)候，考慮到經(jīng)典命名法太過(guò)復(fù)雜一般人記不住，并且充放電過(guò)程是通過(guò)鋰離子的遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此就稱(chēng)為“Lithium ion battery”。最終“鋰離子電池”這個(gè)名稱(chēng)被全世界廣泛接受，這也體現(xiàn)了SONY在鋰電領(lǐng)域的特殊貢獻(xiàn)。鋰離子電池的性能很大程度上取決于正極材料，所以鋰離子電池也按照正極來(lái)稱(chēng)呼的習(xí)慣。比如，磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、三元電池等，僅是在正極材料上加了石墨烯導(dǎo)電劑的話(huà)，是不能叫“石墨烯電池”的——雖然撒了芝麻的燒餅叫芝麻燒餅，摻了石墨烯做輔料的電池真的不能叫石墨烯電池。

 

石墨烯用在鋰電池中有幾種方向，當(dāng)正極，當(dāng)導(dǎo)電劑，當(dāng)負(fù)極。而一塊好電池的標(biāo)準(zhǔn)是這樣式的（圖五）：

 

石墨烯功能涂層鋁箔，其實(shí)際性能跟普通碳涂覆鋁箔并無(wú)多少提高，反倒是成本和工藝復(fù)雜程度增加不少，該技術(shù)商業(yè)化的可能性很低。石墨烯用作導(dǎo)電劑添加到磷酸鐵鋰正極中，能改善倍率和低溫性能，但是能力密度不理想。

 

幾乎所有的商品鋰離子電池都采用石墨類(lèi)負(fù)極材料，石墨烯單獨(dú)當(dāng)負(fù)極材料，壓實(shí)密度非常低且成本極其昂貴，并不比當(dāng)前的負(fù)極優(yōu)秀，也低于復(fù)合材料（硅/碳），根本不存在取代石墨類(lèi)材料直接用作鋰離子電池負(fù)極的可能性。

 

現(xiàn)在鋰電常用的導(dǎo)電劑有導(dǎo)電炭黑、乙炔黑、科琴黑，Super P等，現(xiàn)在也有電池廠(chǎng)家在動(dòng)力電池上開(kāi)始使用碳纖維(VGCF)和碳納米管(CNT)作為導(dǎo)電劑。石墨烯與之相比電化學(xué)性能差不多，但是成本原因，石墨烯用作導(dǎo)電劑無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。石墨烯的分散性以及相容性問(wèn)題而增加了工藝的復(fù)雜性而影響到批次穩(wěn)定性。