曾经被叫好的石墨烯电池为何销声匿迹？
来源：宝鄂实业
2019-03-07 11:30
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其实单单看电池技术，电池容量已经进步了不少了。只不过电池的技术发展远远落后于电子设备的迭代升级。这就导致我们误以为电池技术停滞不前。
上世纪末到本世纪前十年，我们主要还是使用以镍镉电池为基础的功能机。现在的智能机所使用的锂离子电池已经进步了很大程度。
锂离子电池没有镍镉电池的那种记忆效应，所以我们不用把新电池完全使放电再充电，锂离子电池的容量和能量密度更大，这都是一步进步。
现在的锂离子电池再使用到功能机上，待机时长甚至能达到一个月。
但归根结底，电池技术的发展还是远远低于我们的预期。
摩尔定律认为每隔两年，集成电路的晶体管数量就会增加一倍，而电池容量可不会在短短两年就增加一倍。
电池技术的落后并不是资金投入的问题，更多的可能是物理理论的限制，甚至自然界的规律并不允许电池技术的快速发展。
电池技术突破的难点在于每引入一个新的电极，就会产生更多的安全问题。比如科学家曾经在实验室引入硅电极解决安全问题，但是这种方式又会导致电池自身的不稳定。
所以电池技术在实验室已经突破很多次了，但是商业化的道路被成本和安全性制约住了。
电池技术就是这样，解决容量问题会带来预料之外的副作用，在解决这种副作用时，又带来新的问题。种种问题导致大容量而又小体积的电池技术难以商业化。
石墨烯是我国前沿新材料的重点发展领域，目前石墨烯已经过了炒作的最热时期，逐步迈向产业化的关键期，呈现出向大规模应用阶段前进的新特征。总的来说，2018年中国石墨烯产业应用继续领跑，国家层面的政策引导、全局规划明显加速；产学研合作日益加强，技术创新亮点频出；随着石墨烯在新能源、复合材料、大健康等领域的相关产品不断问世，石墨烯逐步“走进生活”。同时产业园区(基地)区域分布多点开花，石墨烯集聚效应初显，石墨烯产业迎来发展的春天。
石墨烯作为新材料产业的先导，在带动传统制造业转型升级，培育新兴产业增长点，推动大众创业、万众创新的作用越来越显著。2017年，中国石墨烯产业规模达到70亿元，较2015年增长了10倍还多，2018年中国石墨烯市场规模有望达到280亿元，未来五年年均复合增长率约为70.48%，发展势头十分迅猛。
“质”的层面重要突破是最大亮点
中国经济时报：2018年石墨烯行业发展有没有一些亮点让你印象深刻？
赵猛：从2018中国国际石墨烯创新大会上所展示的应用成果来看，无论是石墨烯发热服、防弹衣，还是石墨烯节能幕墙、环保涂料，石墨烯应用遍地开花，中国石墨烯产业道路正越走越宽广。
我认为，2018年很大的一个亮点是，我国石墨烯应用发展不仅仅在“量”上取胜，而且在“质”的层面有了一些重要突破。比如，一种防高温高湿、防盐雾腐蚀、防霉菌的石墨烯“三防”涂层技术已在秦皇岛经济技术开发区研发成功，可应用于舰船燃气轮机、航空航天发动机高温部件保护以及舰船防盐雾及海生物腐蚀等，解决了我国在这一领域的技术难题，填补了高端产业空白。
总之，石墨烯是一个全新的行业，需要时间的沉淀。随着低成本、高性能、规模化应用技术的突破，产业化应用从低端走到高端，从小规模走到大规模，石墨烯行业未来可期。
电池应用方面大有可为
中国经济时报：石墨烯最重要的就是应用，石墨烯电池在电动自行车和电动汽车甚至手机方面大有可为，目前研制进展如何？
赵猛：电池尤其是汽车电池，是石墨烯应用最热的领域之一。石墨烯具备良好的导热性能，能够提升电池的散热效果，而由于导电性能好，石墨烯还可以提升电池的功率密度。华为将它应用在手机电池上，主要侧重散热。
可以说，石墨烯若能真正有效提升电池容量、实现快速充电，将直击动力电池大规模推广的痛点，而且对铅酸电池行业的产业升级具有重要意义。但是囿于石墨烯的提取和应用技术还没有取得革命性突破，石墨烯材料成本非常高。目前石墨烯电池还是停留在实验室阶段，无法达到量产的地步，石墨烯电池投入电动车市场在中短期内也很难实现。
应从六个方面着手
中国经济时报：为使2019年石墨烯产业健康稳定发展，你有哪些建议？
赵猛：如今，石墨烯行业正逐步从实验室进入产业化的关键发展阶段，要避免“大跃进式”的石墨烯运动。无论是政府、企业还是投资人都要沉住气，步步为营，切忌急功近利。
第一，加强宏观战略指导。要重新评估我国石墨烯行业发展的方向和阶段，避免出现方向性的错误和偏差。同时加强从石墨资源开发、原料制备、下游应用的宏观指导，促进上下游产业链无缝衔接，引导石墨烯产业科学、有序、健康发展。
第二，坚持差异化发展。要充分发挥区域优势，根据当地产业发展实际和发展优势，推进石墨烯产业差异化、特色化发展，避免低端同质化重复建设。
第三，重视下游应用衔接。石墨烯作为一种新材料，需要市场不断进行应用验证，因此，开拓下游应用市场显得尤为重要。可结合区域传统产业转型升级契机，推动石墨烯与现有产业的融合，例如选择一批产业化前景较好、技术较为成熟的石墨烯产品开展试点。
第四，注重高端化布局。瞄准国家战略需求，围绕新一代信息技术、航空航天设备、新能源等领域进行布局，突破一批具有全局性、前瞻性、带动性的关键技术，领先国际水平。
第五，完善服务平台建设。完善石墨烯产业园区(基地)的基础设施建设和服务水平，加强研发、中试、产业化、产品检测认证等公共服务平台建设，加大对高端人才的引进力度，形成完善的产学研用合作体系。
