电动车石墨烯电池有必要买吗_揭秘石墨烯电池的优缺点

电动车石墨烯电池，这个话题隔三岔五就会冲上热搜，时不时就有人问“是不是电动车的终极答案来了？” 直截了当地说，以目前的技术发展阶段来看，市面上声称的“石墨烯电池”绝大多数并不是真正意义上的石墨烯电池，更多的是在现有电池技术（尤其是铅酸电池或锂离子电池）中添加了石墨烯材料作为改进剂，以提升某些性能。 至于有没有必要买，这取决于你的核心需求是什么以及预算多少，因为它并非包治百病的灵丹妙药。

聊到电动车的电池，绕不开的就是续航、充电速度、寿命和安全这几个维度。传统的铅酸电池经济实惠，但能量密度低、寿命短、充电慢，还不太环保。锂离子电池相比之下能量密度高、寿命长，是目前电动汽车的主流选择，但仍然存在续航焦虑、充电时间较长以及极端情况下的安全隐患等问题。

那么，石墨烯这个“新材料之王”来了，它能带来什么？

石墨烯，理想很丰满

石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，结构稳定，拥有极好的导电性、导热性以及机械强度。理论上，将石墨烯应用到电池中，能带来一系列令人振奋的提升：

• 快充体验： 这是石墨烯电池最被津津乐道的优势之一。由于石墨烯优异的导电性能，它可以显著提高电池内部电子和离子的传输速率，从而实现超快速充电。有研究显示，理论上石墨烯电池可以在几分钟甚至更短的时间内完成充电，比如浙江大学曾有研究声称能实现1.1秒充满电，而广汽埃安此前也宣传其石墨烯基电池可以实现8分钟充电至80%。想想看，电动车充电像加油一样方便，这绝对是颠覆性的体验。
• 能量密度提升： 石墨烯的高比表面积和特殊结构，理论上可以增加电池的储能能力，提高能量密度。这意味着在相同体积或重量下，电动车可以跑得更远，有效缓解“里程焦虑”。有数据提到，石墨烯电池的理论能量密度甚至可以达到锂电池的两倍甚至更高。
• 更长的寿命： 传统的电池在充放电循环过程中会发生材料降解，导致性能衰减。石墨烯材料的稳定性有助于提升电池的循环寿命，减少电池损耗。
• 更高的安全性： 石墨烯出色的导热性能有助于在高功率充放电时快速散发热量，降低电池过热的风险，提高电池的安全性。这对于电动汽车来说尤为重要，可以减少热失控等潜在危险。
• 轻量化： 石墨烯本身非常轻薄，将其应用到电池中可以在一定程度上减轻电池的整体重量，这对于提升电动车的能效和续航也有积极作用。

听起来是不是很美好？仿佛电动车的未来就在眼前了。

现实很骨感：理想与现实的差距

然而，现实往往比理想复杂得多。目前我们看到的“石墨烯电池”更多的是一个营销概念，而非真正意义上的以石墨烯作为核心电极材料的电池。业内专家普遍认为，目前尚未出现纯粹的、实现大规模应用的石墨烯电池。

这是因为：

• 成本问题： 虽然我国在石墨烯的低成本量产方面取得了一些进展，例如清华大学相关团队曾实现过吨级规模的低成本石墨烯制备，但高品质、适用于电池制造的石墨烯材料生产成本依然高昂。一克高品质石墨烯的成本仍可高达上万元。这使得“纯”石墨烯电池的商业化应用面临巨大的经济门槛。
• 技术难题： 将石墨烯完美地整合到电池体系中并非易事。石墨烯的超大比表面积可能带来工艺上的挑战，例如在材料分散和浆料制备过程中容易出现团聚问题。此外，要充分发挥石墨烯的优势，还需要在电极材料、电解液、隔膜等多个环节进行协同优化和技术突破。尤其是在作为负极材料方面，与具有层状结构的石墨不同，纯石墨烯不具备类似的层状结构，这在一定程度上影响了锂离子的嵌入和脱出，其作为锂电负极的产业化前景仍需观望。
• 性能权衡： 电池的性能指标往往是相互制约的。例如，提高能量密度可能会影响功率密度（快充能力），反之亦然。目前，很多宣称的石墨烯电池实际上是在现有技术基础上进行改进，比如在铅酸电池或锂离子电池中添加少量石墨烯作为导电添加剂，以提升充电速度或循环寿命。这种“石墨烯基”电池确实能带来一定的性能提升，但距离“纯”石墨烯电池的理论性能还有很大差距。用行业内专家的话说，添加剂的角色和核心活性材料是两码事。
• 市场现状： 尽管一些企业如雅迪、超威、天能等在两轮电动车领域推出了宣称应用石墨烯技术的电池产品，广汽埃安也在积极推动石墨烯基快充电池的落地，但目前市场上的主流电动车电池仍然是锂离子电池，尤其是在新能源汽车领域。这反映了石墨烯电池在大规模商业化应用方面仍面临挑战。

所以，电动车石墨烯电池有必要买吗？

回到最初的问题，对于大多数消费者而言，目前市面上声称的“石墨烯电池”产品，你可以将其理解为在现有电池技术基础上进行了优化升级的产品。它们可能在某些方面，比如充电速度或者循环寿命上，比同类不含石墨烯添加剂的产品有一定优势。

• 如果你对快充有极致追求，并且预算相对充足， 搭载了成熟的石墨烯基快充技术的电动车或许值得考虑。比如某些品牌宣传的“充电几分钟，骑行几十公里”的技术，如果经过市场验证确实可行，对于解决日常通勤中的充电焦虑会有很大帮助。
• 如果你更看重性价比，或者日常使用场景对充电速度要求不高， 那么目前主流的锂离子电池或者经过优化的铅酸电池可能已经足够满足你的需求。毕竟，添加了石墨烯材料往往意味着更高的成本。
• 需要警惕的是， 一些商家可能会过度夸大石墨烯的功效，将含有少量石墨烯添加剂的电池宣传为“颠覆性”的石墨烯电池，以此来抬高价格。作为消费者，保持理性判断非常重要，要关注产品的实际性能参数和用户评价，而非被概念和宣传所左右。正如中国科学院院士欧阳明高曾指出的那样，如果有人告诉你某个电池既能跑1000公里，又能几分钟充满电，还特别安全、成本特别低，那是不可能的。

未来的展望

尽管面临诸多挑战，石墨烯在电池领域的应用潜力依然巨大。随着科研技术的不断进步，以及成本的逐步降低，未来我们有望看到更接近“真正”石墨烯电池的产品出现。例如，石墨烯在固态电池等下一代电池技术中的应用也备受关注。曲面石墨烯等新型石墨烯材料的研发，也在尝试解决成本和量产难题。

总的来说，电动车石墨烯电池并非空中楼阁，它代表了电池技术的一个重要发展方向。但就当前而言，它更像是“正在进化”的产品，而非“已臻化境”的终极形态。购买时，擦亮眼睛，理性分析，根据自己的实际需求和预算做出选择，才是王道。

引用来源：

（请注意：以下仅为示例格式，实际引用请根据搜索结果进行组织和整理，并核对信息来源的可靠性。）

• 根据《人民日报》的报道，石墨烯集多种优异性能于一体，被誉为“新材料之王”。
• 《电子发烧友网》提到，石墨烯电池具有高能量密度、高充放电速率、高温稳定性等优点，但也存在高成本、制备难度等缺点。
• 中国电动汽车百人会官网引述专家观点，指出石墨烯目前在动力电池中主要作为添加剂改善导电性，纯石墨烯电池尚未出现。
• 汽车之家曾对雅迪石墨烯电池进行测评，显示其在快充和续航方面有一定提升。
• First Finance报道，广汽埃安的石墨烯基超级快充电池技术仍在推进中，但成本是需要解决的问题。

【今日审核编辑：册册睿】
【最后审核时间：2022-09-20 13:09:31】
【文章问题反馈报告电话/客服：】