電池的基礎(chǔ)是電化學(xué)科學(xué)，而對(duì)于這一領(lǐng)域，有一個(gè)樸素但是最為基本的原理：任何一種電池，其存儲(chǔ)能量的機(jī)理均需寫出一個(gè)相應(yīng)的電化反應(yīng)方程式，如此才能知道其電壓情況，判斷其理論極限能量密度等，而且這些對(duì)于電池而言都只是最基本信息。不論此電池技術(shù)有多新（或只是相關(guān)人士所說的新），其原理都必須能寫成化學(xué)方程式，落實(shí)在紙面上，如此才可以經(jīng)得起學(xué)界常識(shí)的檢驗(yàn)。筆者近來有友被推銷一種電池，然而推銷人士卻對(duì)最基本電池反應(yīng)原理三緘其口，因?yàn)?ldquo;怕泄密”，同時(shí)說出一些違反電化學(xué)基本常識(shí)的理論，因此購買與采用該技術(shù)前還是建議要做仔細(xì)調(diào)研，謹(jǐn)慎行事。

 

就電池而言，電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理是最基本信息，需要公開透明，而且這還僅僅是第一步。電池工程技術(shù)真正的壁壘在于對(duì)材料、整體結(jié)構(gòu)以及工藝的優(yōu)化。即使基礎(chǔ)原理清楚，還需考慮實(shí)現(xiàn)難度，新技術(shù)工程化的艱辛是遠(yuǎn)超出很多人想像。近幾十年來中國工業(yè)取得如此大成就得益于技術(shù)人員的辛勤積累，不懈堅(jiān)持與嚴(yán)謹(jǐn)鉆研。中國的電池工業(yè)能有目前的成就，同樣離不開腳踏實(shí)地的實(shí)干精神和在工業(yè)工程化中的辛勤探索。

 

 故而請(qǐng)?jiān)试S筆者再次引申，此前對(duì)“石墨烯（基）（鋰離子）電池”、“石墨烯增強(qiáng)（鋰離子）電池”“石墨烯輔助（鋰離子）電池”的質(zhì)疑已有諸多分析（只限于鋰電池，并沒有涉及鉛酸等其它技術(shù)）。

 

在此再次強(qiáng)調(diào)：石墨烯用于鋰電池，只能做負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑。做負(fù)極材料其成本高，體積密度低，首次效率極低，使用中會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化（Re-stacking），成本頗高，基本無可能性；而當(dāng)作導(dǎo)電添加劑，其與其它碳系材料兄弟競(jìng)爭(zhēng)，并無明顯優(yōu)勢(shì)，又面臨工程中分散等一系列實(shí)際問題。實(shí)際上，現(xiàn)今市場(chǎng)中各種石墨烯電池技術(shù)，幾乎很少有人愿意將自己電化學(xué)反應(yīng)方程式明確公開地寫出，從而讓同行站在科學(xué)的角度去檢驗(yàn)。其中緣由，值得思考。

 

 相比之下，許多新一點(diǎn)——例如鋁、鎂等電池，在不談?wù)摷夹g(shù)可靠性之外，其反應(yīng)機(jī)理確實(shí)存在，因此至少還存在進(jìn)一步討論分析這種技術(shù)的空間。

 

二、起名很重要——就名字關(guān)注是否具有可靠性

 

 起名很重要——擁有朗朗上口名字的技術(shù)，利于被記憶與傳播。市場(chǎng)中存在諸多的“石墨烯電池”均按照此方式傳播，主要優(yōu)點(diǎn)其實(shí)也是便于記憶。相比之下三元鋰電池、硅負(fù)極電池就顯得較為稀松平常。加強(qiáng)傳播性固然重要，但如若該名字喧賓奪主，掩蓋或者扭曲自己真正核心和競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)，那就在一定程度上有名不副實(shí)的問題。實(shí)際上，鋰電池命名在行業(yè)內(nèi)一般都有通用規(guī)則的，在這里可作簡(jiǎn)單介紹：

 

 1）以最主要的組元來命名，由于鋰電池中正極材料往往是鋰電池中能量密度最重要的決定環(huán)節(jié)，因此以其命名情況最多。比如磷酸鐵鋰電池、三元電池、鈷酸鋰電池等。隨著近年來的技術(shù)發(fā)展，一些高性能的負(fù)極材料已經(jīng)登場(chǎng)或正在登場(chǎng)，因此鈦酸鋰電池、包括以后的硅負(fù)極（電池）命名也是合理的。同理，此原則相較其它體系的電池也適用，比如鎳氫、鉛酸等，幾乎是電池名就可以初步概括核心反應(yīng)。在這里我們需要強(qiáng)調(diào)：加了一點(diǎn)石墨烯的鋰離子電池不可以稱之為石墨烯電池，加了一點(diǎn)石墨烯的鋰空氣電池也不能稱作石墨烯電池。這就如同加了味精的魚香肉絲還是只被視為魚香肉絲一樣。當(dāng)然，如果加入石墨烯確實(shí)強(qiáng)化了性能，那么所強(qiáng)化的性能是需要舉證效果的，如此才能令科研與工業(yè)界信服。

 

 2）以反應(yīng)機(jī)理/特點(diǎn)來命名，最為典型的是液流電池。液流電池是以液態(tài)存在的正負(fù)極物質(zhì)，用隔膜分隔在不同腔體中，利用泵將其輸送到隔膜界面處進(jìn)行電化學(xué)發(fā)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ)或釋放的電池。就通俗視角來看，可以理解為液流電池就是幾個(gè)化工用的罐子，通過泵將反應(yīng)液體輸送到界面處反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電流存放。這樣的電池能量密度很低，只有幾十Wh/kg，僅適合于工業(yè)固定儲(chǔ)能，幾乎無法使用在汽車上。因?yàn)橐毫麟姵刂锈C體系相對(duì)成熟，有時(shí)也會(huì)稱之為釩電池。此前一則新聞表示，“釩”電池使用在汽車上，市場(chǎng)規(guī)模萬億，續(xù)航里程N(yùn)公里。就專業(yè)角度而言，該訊息存在虛假之嫌。當(dāng)然，筆者沒有否定釩液流電池之意：這類電池壽命長(zhǎng)，因此在場(chǎng)地條件寬松的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。