石墨烯发明专利靠谱吗（石墨烯 忽悠）

石墨烯投资靠谱吗？现在好多人都在做❓有前景吗？

石墨烯算今年投资比较热门的行业，前景不错，据前瞻产业研究院《2016-2021年中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》显示，石墨烯是单原子层的二维晶体材料，也是结构最为简单的碳材料。常见的石墨材料可以看作由石墨烯层层堆叠而成，因此石墨烯也被视作 “单层石墨”。被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯是目前已知的世上最薄、最坚硬、室温下导电性更好而且拥有强大灵活性的纳米材料：它可以薄到只有一个碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中能剥离出300万层石墨烯；它很硬，其强度比钢还要高200倍；在室温下，电阻率更低的物质是银，而石墨烯的电阻率比银还小；它透明而不透气……种种特性使石墨烯未来在触摸屏、传感器、蓄电池等诸多领域的应用充满想象。

科学家预计，未来5到10年里，石墨烯研究会有很大发展，首个石墨烯触摸屏将在三五年内上市，石墨烯电子纸样品2015年可以研发成功，超薄超轻型飞机、超薄可折叠手机、高强度航空材料，甚至更富想象力的太空电梯等未来设备将在相关领域引发革命性突破，并带动价值数万亿美元的新兴产业链。

目前，石墨烯原材料石墨的市场售价约为3000元/吨，而提炼成石墨烯后，石墨烯的市场售价高达100万元/吨。随着批量化生产和大尺寸难题逐步突破，石墨烯的产业化步伐正在加快，国内外相关机构的科研投入力度也在上升，市场关注度随之升温。

中国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。数据显示，在所有国家中，中国申请的石墨烯专利数量最多，已超过2200项，占全世界的1/3。

我国石墨烯的专利申请数量居世界首位，它将带来颠覆性的变革吗？

在当今世界，新材料成了一个关键词，其中最火的一个词莫过于"石墨烯"了，最近几年，石墨烯的热度比碳纳米管还要热，它到底有什么样的特性，让整个世界都如此关注呢？石墨烯于2004年被发现，成分是石墨，由碳原子组成的六角形的结构，一层看着像蜂窝似的薄膜，只有一个原子厚，为头发直径的20万分之一，是你能想象到的最薄材料，可以被称为二维材料了，也就是只有长度和宽度，厚度可以忽略。

石墨烯是怎么造出来的？最早的石墨烯是从石墨上剥离出来的，过程很简单，用胶带贴在石墨上剥下来后，就会粘起一层很薄的石墨，然后再用另一边胶带粘住这一片胶带分开，胶带上的石墨就会变薄，如此反复这么粘又分开，上面附着的石墨就会变得越来越薄，当薄到只有一层原子厚的时候，这就是石墨烯了，大家平时用铅笔写字的时候，铅笔芯里边就有石墨，写出来的字迹里可能有石墨烯。

用胶带粘石墨的 *** ，就是最早发现石墨烯的机械剥离法，但是，这种 *** 得到的石墨烯成品不稳定，薄厚不均匀，所以后来又陆续又发明了外延生长法、化学气相沉积法、氧化还原法、液相剥离法等等，石墨烯有什么特性？

首先是它非常薄，所以对周边的环境变化非常敏感，即便只是一个气体分子撞击它也会变形，从而使其电阻发生变化，这种特性可以用来制造传感器器件；由于它薄，只吸收2%的光线，这意味着它是几乎肉眼看不到的透明，其高透明度可以运用到一系列的新技术当中，比如，可以实现把卫星导航系统集成在汽车挡风玻璃上，甚至把显示屏内置在隐形眼镜中。

了解石墨烯吗？石墨烯是什么？这种的产品靠谱吗？

太具体的不了解，不过买了石墨烯远红外产品，是选择了烯旺这个石墨烯大健康行业企业的产品，他们有石墨烯发热膜专利技术，用着他们的产品真心不错。

澳企研制出石墨烯电池，充电速度比锂离子电池快60倍，这种电池安全吗？

就最近的阿根廷新闻报道，在汽车行业里，一场能源的竞赛正在展开。由于当今世界的能源有限所以，大家都在寻求新的能源，或者说是更好的清洁能源，为了能够使能源能够重复利用，同时减少碳排放率。在汽车行业的能源竞赛为的就是使新型的零排放汽车具有可持续性和耐用性。

一、石墨烯电池

根据最新的消息，在澳大利亚的石墨烯制造集团，开发出一种新型的石墨烯铝离子电池。研究人员称这种石墨烯电池比更好的铝离子电池充电还要快60倍，储蓄能力是更佳铝基电池的三倍，也就是说有了这种电池之后，充电只需要花一分钟。如果这种电池真的能够批量生产的话，那它会改变很多行业的效率。

二、 石墨烯的特性

能够塑造出这种电池的前提就是要利用石墨烯的特性。石墨烯是一种比钻石更加坚硬，比钢铁更加有韧性的材料。它的重量十分之轻，而且本身还是良好的热导体和电导体，重要的是还能进行化学反应，形成新的合成物质。而且石墨烯的资源十分丰富，是因为它是从天然石墨中提取的。因为石墨烯的性质更加稳定，而且导热性很不错，所以这家石墨烯制造集团就设法让这种新电池无需冷却，这样就可以大大减轻它的重量，目前的锂电池为什么重就是因为它需要比较复杂的冷却系统。

三、这种电池十分安全

石墨烯作为当今市场大家都在研究的一种新型能源，它的所有特性已经被研究人员摸透了，不仅十分安全，而且制造出来之后使用方式可以有很多。但是石墨烯电池面临的一个问题就是成本比较高，要获取它比较难。如果获取的石墨烯电池是粉末状的，那么获取速度会比较快，价格便宜，但是质量比较低，如果获取的石墨烯是片状的纯度高，但是获取的困难程度也高，可以用于制造电池。

汽车用石墨烯电池，这件事靠谱吗？

是的，石墨烯电池大概率是噱头。三年之前，石墨烯电池就曾名噪一时，但繁华落尽，一地鸡毛。三年之后，石墨烯电池取得了质的突破吗？我们希望如此，但仍需要用事实说话。

关于石墨烯，最近有两件事情。一个圈外，一个圈内。

先说圈外的，前不久，“天才少年”曹原再以之一作者的身份在《Nature》杂志上同时发表了两篇文章，主要介绍石墨烯研究的新突破。

要知道，早在2018年，曹原就曾以之一作者的身份，同时发表了两篇Nature论文。他发现，当两层平行石墨烯以1.1°的扭转角度交错排列时，就会产生超导效应。这个角度也被叫做“石墨烯魔角”。

再说圈内的，上个月，广汽新能源发布公告，基于三维结构石墨烯材料的“超级快充电池”将在今年年底开始实车量产，并由Aion系列车型率先搭载。

广汽新能源提到了两点：1. 对于石墨烯技术的研发，已有6年的时间，积累了丰富的技术经验；2. 在实车测试中，“超级快充电池”仅用8分钟就可以充电85%。

石墨烯是一个热度很高的前沿技术，其超导愿景在诸多产业皆有想象空间。“石墨烯+电池”也不是多么新颖的组合，且背负了太多的争议，究竟是炒作，还是确有突破，仍需要落地检验。

其实，广汽新能源的说法，已经比较巧妙了。他们仅提到了“对于石墨烯技术的研发”，并未直接指出“石墨烯电池”，这在本质上是有区别的。

关于石墨烯技术的具体应用，广汽新能源公布的信息也相当有限。仅提到“8分钟充电85%”的模糊描述，对于电池容量、能量密度、循环寿命等数据并未做过多说明。

直接盖棺定论，还有点早。我们期待，届时广汽新能源会有更多的信息公开。

最近，与电池相关的新消息有很多。

宁德时代刚刚发布了2019年业绩说明会，蜂巢能源搞了一场“无钴”电池线上发布会。据悉，特斯拉的“电池日”原定于5月第三周，暂时推迟到6月份。

目前，“电池界”的确是一个百花齐放的繁荣局面。只是，三元电池和磷酸铁锂电池仍是主流。CTP、刀片、无钴等新技术的应用，使得两大主流方向“谁主沉浮”有了更为摇摆的可能性，可以参考之前的文章《CTP、刀片、无钴……动力电池新技术的幕后黑手是谁？》、《如何正确理解无钴电池？》。

技术突破的本质，在很多时候，受益于材料的突破。换言之，当技术极难突破的时候，可能也说明材料的性能到顶了，需要采用更为先进的材料了。

如果三元电池和磷酸铁锂电池的发展临近极限，下一阶段，还有哪些电池类型可以接棒呢？具体到石墨烯电池，为什么更多的人倾向于这是一个谎言呢？

石墨烯+电池≠石墨烯电

“石墨烯电池”究竟该怎么理解，在学术上并没有严格的定义。

但是，电池定义一般遵循一个原则，“哪种成分起主要作用，就以哪种成分来定义”。

比如，我们最常接触到的智能手机电池，正极是钴酸锂，负极是石墨。如果按照学术上的定义，应该叫做“钴酸锂-石墨电池”，或者“钴酸锂电池”。

当然，我们已经将锂系电池通俗化为“锂离子电池”，是因为索尼公司在将钴酸锂电池推向市场的时候，为了方便传播，锐化锂离子的充放电迁移过程，才称呼为“锂离子电池”。

之后，我们接触到的电池，其命名规则更加专业。由于负极多数为石墨，正极却不同，而且对性能的影响很大。

所以，一般命名以正极材料作区分，比如三元电池（主要为镍钴锰酸锂电池）、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池，基本形成了动力电池领域的主流分支。

那么，“石墨烯电池”是因为正极材料使用了石墨烯吗？从一些反应机理结构图来看，石墨烯只是作为导电添加剂和功能涂层，与正负极材料形成复合电极。

我们不能认为，但凡添加有石墨烯，就称之为“石墨烯电池”。况且，石墨烯究竟起到了怎样的作用？对于充电效率、电池容量、能量密度、循环寿命等指标有着怎样的提高？

这些都需要用数据说话，用事实讲故事。石墨烯究竟担当何种角色，与电池如何融合，表述上需要谨慎些。

并不清白的历史案底

对于石墨烯在电池上的应用，全世界也曾有过狂热的期待，这里举两个典型的例子。

不知道多少人还记得菲斯克汽车。在美国新能源汽车早期发展阶段，菲斯克是与特斯拉齐名的一家新造车公司，但如今大相径庭，一个被收购，一个执大旗。

2016年，菲斯克汽车的创始人亨德里克·菲斯克决定进行“二次突破”，对外宣布将把石墨烯电池应用于Fisker EMotion电动汽车。

关于石墨烯电池的讨论，一时鼎沸。然而，时隔一年后，菲斯克改口称石墨烯电池成本不受控制，技术存在缺陷，只能被迫放弃，转而使用LG化学的锂离子电池。

同样的故事情节，也发生在三星头上。

2017年，三星决定向石墨烯电池发起挑战，并递交了相关专利。2018年，三星展示了一种搭载“石墨烯球”技术的电池，该技术可以使电池容量增加45%，充电速度提升5倍，并且能够极大地延伸电池的使用寿命。

看上去，对于电池性能而言，这些数据几乎是全方位的优化。但理想很丰满，现实很骨感。时至今日，三星石墨烯电池也没有落地应用的消息。

石墨烯+电池，技术难点在哪里？

当谈论电池的时候，如果不谈论各种性能指标，无异于避重就轻的投机行为。

简单搜索与“石墨烯电池”相关的消息，我们会发现，多数情况下提到的性能突破是“快速充放”。

这恰好也是石墨烯的特殊应用，在学术界，多有研究。一些学者通过控制石墨烯的氧化状态，将其做成电极材料，利用比表面积大的特性实现快速的电化学反应，由此“快速充放”。但注意，这个时候，石墨烯形成的结构更准确来讲是“超级电容”。

电容不是电池，这是两个概念。

超级电容可以快速充放，说明其功率密度很大。然而，最为致命的一点是，超级电容的能量密度反而很低，简单来说就是“一次充电后，储电量太少，续航里程太低”。

所以，如果想把石墨烯融合于电池产业，最终还是要回到锂离子电池本身。

目前可以看到的，主要有两个方向，一是作为导电添加剂，二是作为负极材料。

成本可以先不谈，石墨烯应用本身就隐含了不少困难。

石墨烯作为导电剂，可以促进快速充放电，但对工艺本身提出了很高的要求。常温下，石墨烯也无法做到超导，与更廉价的添加剂相比，并没有太多优势。

至于将石墨烯用作负极材料，理论上比石墨电极容量大，但性能很容易受到表面状态的影响。而且，石墨烯将遇到“一生之敌”硅的挑战，毕竟将硅作为负极材料，容量更大，而且更加唾手可及。

石墨烯绝对是潜力无穷的新技术领域，可以在很多行业大放异彩，但在动力电池领域可能举步维艰。

写在最后

这不是在给“石墨烯”泼冷水，行业也呼唤着电池技术的突围。

但是，科学终究是严肃的。在添入营销概念这一“活水”之前，也需要多加考究，讲事实，摆证据，避免偷换概念。

石墨烯有可能开启一个新时代，但如果滥用概念，反而容易污名化普通人对于石墨烯技术的认知。

还是那句话，一方面保持期待，一方面理性分析。

如果石墨烯+电池确有重大突破，那实在是行业幸事。

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