2015年11月26日，如果全球的石墨烯研究者看到這則微博，可能都會(huì)大吃一驚。
當(dāng)天華為發(fā)布一款新手機(jī)，新浪微博“華為Mate8”稱，此次發(fā)布會(huì)的亮點(diǎn)是“支持快充，續(xù)航更長(zhǎng)（采用全新的石墨烯電池）”。
“石墨烯電池”，這一近年來被熱炒的概念，這次似乎要首次以工業(yè)化產(chǎn)品的方式華麗亮相。然而，迎接它的卻是媒體劈頭蓋臉的質(zhì)疑，被認(rèn)為是一場(chǎng)赤裸裸的炒作。
這僅僅是“石墨烯電池”熱潮中的一景。近年來，石墨烯成為地方政府、企業(yè)熱衷涉足的產(chǎn)業(yè)，在諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的光環(huán)之下，其被定義為新一代的材料。由于石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電等性能，儲(chǔ)能領(lǐng)域成為其主要應(yīng)用之一，“石墨烯電池”由此走上神壇。
“能量密度顯著提高”、“充電速度為普通電池的1000倍”“充電十分鐘能跑1000公里”……在網(wǎng)絡(luò)上簡(jiǎn)單搜索，便可出現(xiàn)諸多令人眼花繚亂的介紹，足以顛覆傳統(tǒng)。對(duì)于普通公眾最直接的影響是，應(yīng)用在智能手機(jī)上，“充電5分鐘，可通話10小時(shí)”“續(xù)航能力會(huì)是普通電池的十多倍”……智能手機(jī)一天一充將成為歷史。
2015年8月11日，位于江蘇的德爾家居宣布投資石墨烯超級(jí)鋰電池等項(xiàng)目，在描繪了“年?duì)I收增28億元、年凈利潤(rùn)增4.5億元”的藍(lán)圖之后，這家上市公司搖身一變，更名為“德爾未來”。
搭上“石墨烯電池”概念，德爾未來的股價(jià)猶如坐上了火箭，兩個(gè)多月漲幅達(dá)158.4%。
與德爾未來如出一轍，受石墨烯概念影響的股票均出現(xiàn)大漲現(xiàn)象。在最近的11月30日，A股石墨烯概念股再次大放異彩，數(shù)只概念股實(shí)現(xiàn)漲停。
但正如華為新手機(jī)的遭遇一樣，業(yè)界對(duì)“石墨烯電池”的質(zhì)疑一直不絕于耳，甚至有業(yè)內(nèi)專家直斥其為“騙局”。
作為“中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”（以下簡(jiǎn)稱石墨烯聯(lián)盟）秘書長(zhǎng)，李義春近來頗為忙碌。在官網(wǎng)動(dòng)態(tài)上，他每隔幾天就要去調(diào)研一地，通過石墨烯聯(lián)盟的資源，與當(dāng)?shù)睾献鞴步ㄊ┊a(chǎn)業(yè)區(qū)，讓石墨烯產(chǎn)業(yè)在全國(guó)遍地開花。
最近的一則信息是，2015年11月14日，李義春來到山東德州，當(dāng)?shù)鼐陀须姵仄髽I(yè)拋出橄欖枝，意圖與石墨烯聯(lián)盟共建“石墨烯應(yīng)用技術(shù)研究院”。
不過，盡管石墨烯的應(yīng)用前景越來越被看好，但“石墨烯電池”卻逐漸成為業(yè)界爭(zhēng)論的對(duì)象。
“前幾年納米材料熱炒時(shí)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了很多‘納米+’的概念，如納米洗衣機(jī)、納米饅頭，這次‘石墨烯電池’也是一樣，又是一些人在炒股票?！北本┐髮W(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授其魯明顯感覺到，“石墨烯電池”近年來炒得非常熱，開會(huì)大家討論很頻繁。其魯亦被稱為我國(guó)鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極材料的主要奠基人。
在炒作風(fēng)波之后，華為官方回復(fù)南方周末記者：“Mate8用的不是石墨烯電池。（石墨烯電池）是有研究，但不會(huì)這么快用在產(chǎn)品里。”
鎂光燈之下，“石墨烯電池”概念含糊不清。
“外界熱傳的‘石墨烯電池’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)。”11月24日，清華能源互聯(lián)網(wǎng)研究員劉冠偉質(zhì)疑“石墨烯電池”的文章在網(wǎng)上熱傳。
根據(jù)經(jīng)典的電化學(xué)命名法，一般智能手機(jī)使用的鋰離子電池應(yīng)該命名為“鈷酸鋰-石墨電池”。之所以稱為“鋰離子電池”，是因?yàn)殇囯x子在其中起到主要作用。
“嚴(yán)格意義上來講，石墨烯只是在電池中做輔助作用，因此不能將應(yīng)用了石墨烯的電池，直接稱作‘石墨烯電池’?！兵櫦{（東莞）新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱東莞鴻納）董事長(zhǎng)李琦說。
據(jù)介紹，現(xiàn)在基本進(jìn)入市場(chǎng)的，只有石墨烯作為“導(dǎo)電添加劑”應(yīng)用到鋰電池中。但就連“添加劑”式的應(yīng)用，也頗多質(zhì)疑。
“石墨烯可以做導(dǎo)電劑，促進(jìn)鋰電池快充放，理論上能提高倍率性能，但若分散工藝不到位，混料不均，一切都是空中樓閣；另外，目前物美價(jià)廉的材料很多，并不一定非要使用價(jià)格昂貴的石墨烯。”劉冠偉在上述文中表示。
“到現(xiàn)在誰能拿出數(shù)據(jù)嗎？誰家做出這樣的電池了嗎？”其魯反問道。
“鋰電池的正極和負(fù)極都是層狀物的結(jié)構(gòu)，所以在一定的外界條件下，才能形成從正極到負(fù)極的遷移。而石墨烯是一個(gè)單層的碳原子環(huán)狀結(jié)構(gòu)，就是它本身的化學(xué)物理性質(zhì)決定它，不會(huì)形成鋰電池單獨(dú)的負(fù)極材料。”他進(jìn)一步補(bǔ)充，“石墨烯是一個(gè)電子導(dǎo)電性能很強(qiáng)的材料，但是鋰電池需要的不是電子導(dǎo)電，它需要的是離子導(dǎo)電?！?
除了最受關(guān)注的鋰電池應(yīng)用，石墨烯亦可應(yīng)用到其他諸多領(lǐng)域：可制作“石墨烯復(fù)合電極材料”，甚至有人預(yù)言，應(yīng)用了石墨烯的電池將代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰電池，引領(lǐng)新能源電動(dòng)汽車進(jìn)入新時(shí)代。
“業(yè)界雖然有爭(zhēng)議，但科技創(chuàng)新，什么事情都可能發(fā)生，有些專家認(rèn)為不可能的事情，好多都實(shí)現(xiàn)了，有些專家又過于武斷，但是我們要有開放的心態(tài)?！崩盍x春認(rèn)為。
產(chǎn)業(yè)路漫漫
盡管眾多公司和地方紛紛涉足石墨烯領(lǐng)域，但目前并未有實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的“石墨烯電池”出現(xiàn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)主要涉及“石墨烯鋰電池導(dǎo)電劑”等領(lǐng)域。
目前，國(guó)內(nèi)布局“石墨烯鋰電池導(dǎo)電劑”的企業(yè)并不多，東莞鴻納和深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱深圳貝特瑞）為其中規(guī)模較大的兩家。
東莞鴻納營(yíng)銷總監(jiān)呂濤告訴南方周末記者，目前國(guó)內(nèi)布局這一產(chǎn)業(yè)的公司并不多，這一行業(yè)的產(chǎn)值很難說，如果石墨烯能取代傳統(tǒng)的炭黑和碳管等材料，石墨烯市場(chǎng)容量也不小，估計(jì)有幾十億元產(chǎn)值。
據(jù)采訪和公開資料，這兩家企業(yè)都有石墨烯產(chǎn)品進(jìn)入測(cè)試階段。深圳貝特瑞公司并未回復(fù)南方周末記者關(guān)于石墨烯導(dǎo)電液以及“石墨烯電池”概念炒作的采訪函。
除了應(yīng)用在鋰電池中，目前市場(chǎng)還熱炒石墨烯可在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域加以應(yīng)用。常州二維碳素科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱二維碳素）在2015年9月份的新三板掛牌轉(zhuǎn)讓說明書中稱，公司加強(qiáng)了“石墨烯柔性太陽(yáng)能電池等應(yīng)用領(lǐng)域的研究和儲(chǔ)備”。
對(duì)于該名為“石墨烯柔性太陽(yáng)能電池”的原理，該轉(zhuǎn)讓說明書并未詳盡介紹。二維碳素總裁金虎告訴南方周末記者，“這是一個(gè)很難很復(fù)雜的技術(shù)，我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)有四十多人，還沒有推出，還只是處于技術(shù)儲(chǔ)備的開發(fā)階段。”
金虎稱，目前還只是技術(shù)儲(chǔ)備，需要驗(yàn)證的東西非常多，比如太陽(yáng)能電池實(shí)際工作時(shí)間要求是20年，那驗(yàn)證期就很長(zhǎng)了，因此遠(yuǎn)未到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的階段。
