我们离石墨烯电池时代还有多远？——探究现状、挑战与未来前景

手机电池电量不足以满足使用需求，这大概算是所有使用智能手机的用户最为忧心的困扰了 ，最新有关于华为 P40将运用石墨烯电池的消息尽管已被证实是虚假的 ，然而这个理念的面世 ，恰巧体现了整个行业对于电池技术取得突破的极度迫切愿望 ！

电池技术发展缓慢

自1884年第一辆电动汽车出现直至如今，电池技术的进展一直难以跟上其他科技发展的脚步。智能手机普及之后，电池续航的问题变得愈发突出。每天携带着充电宝已然成为许多人的常态，这种不便彰显出电池技术已严重落后于现代电子设备的需求。

虽过去几十年间，电池厂商持续改良锂电池技术，不过进展极为有限，电池容量的年增长率大概仅为5%，远远滞后于处理器与屏幕技术的更新速度，此技术瓶颈不但影响用户体验，还限制了整个电子产品行业的创新进程。

石墨烯的独特优势

“神奇材料”之称的石墨烯，是当下已知最薄的材料，也是强度最高的材料，它还拥有极佳的导电性能，也具备极佳的导热性能。它的电子迁移率能够达到15000 cm2/V·s，远远高于硅材料，由此它成了理想的电池材料。

就电池应用这块而言，石墨烯那种高导电性能够明显提高该电池的充电速率，并且其优异的导热性能于这种电池散热问题上又能够起到有效的解决功效有这些特性，使得石墨烯有希望在电池容量、充电速度以及安全性这几方面都得到提升，这是传统锂电池材料所很难拥有这样的效果也就是很难做到的 。

石墨烯电池技术路线

当下，石墨烯电池存在着俩主要技术方向，其一呢，是把用作负极材料的石墨烯，去替换传统的石墨负极，此举能显著提高电池的理论容量，能让它超过传统锂电池两倍之多 。

还有一则方向而为把石墨烯当作导电添加剂加进电极内部 这一方式能够明显提高电极的导电性能 进而提升充放电力的速度 此方案对于现成的生产线改动比较小 更易于达成产业化 是当下较为主要流行的研究方向。

实验室研究进展

早在二零一五年的时候呢，华为于日本电池大会之上呈现了石墨烯辅助散热这种快充技术，该技术能够在仅仅五分钟的时间里，把容量为三千毫安时的电池充电至百分之四十八。此项技术借助石墨烯具有的优异导热性，有效地把控了快速充电时的电池温度。

三星曾于实验室里造出过石墨烯电池，在容量有所提升百分之四十五之际，能够于十二分钟之内完成充电。这些实验上的成果尽管都还没有推向商业化，然而却证实了石墨烯于提升电池性能之上具备的巨大潜力 。

产业化面临挑战

虽然实验室所取得的成果是能够让人感到振奋不已的，然而石墨烯电池想要达成大规模量产的话，依旧是会面临着许多的挑战的，首先存在的就是成本方面的问题，高质量石墨烯进行制备的时候成本一直处于很高的状态，这就导致其很难被应用在消费电子产品上面 。

接着来讲是技术方面存在的难题，要怎样在确保性能的情形下达成稳定且大规模的生产，这还得去攻克诸多工艺上的难关，当前石墨烯电池依旧主要处于实验室阶段，离实现商业化有着较长的路程要走 。

未来应用前景

业界专业人士大多认定，石墨烯电池达成商业化起码还要三至五年时长，起初也许会先运用于高端电子用品，接着渐渐朝着中端产品渗入，电动汽车范畴或许是另外一个关键应用情景。

倘若制备工艺持续改进，成本不断下降，那么石墨烯在未来极有可能从根本上改变电池技术当下的格局，它不但有解决智能手机续航问题的可能性，而且还存在推动电动汽车、可穿戴设备等整个电子产品生态向前发展的潜在性。

针对石墨烯电池技术率先会于哪个领域达成大规模商业应用这一问题，你是如何看待的呢 ，欢迎于评论区域将你的见解予以分享 ，要是觉得此篇文章具备助益作用 ，那就请通过点赞的方式给予支持吧 ！