文/ 记者 李鹏 编辑/孙燕燕

7月，正如高温的天气，中国资本市场石墨烯板块也被一股突如其来的热浪侵袭。7月9日，东旭光电公司宣称，推出了世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”。东旭光电方面称，通过测试，“烯王”充电用时15分钟，其充电效率是普通充电产品的24倍，可在-30℃—80℃环境下工作，循环寿命高达3500次左右。

消息一出，很快资本市场的一些“猎手们”就声称，“烯王”的问世标志着中国诞生了真正意义上的石墨烯电池，代表着我国在石墨烯技术上已领先于世界别国，将带来整个电池产业的变革。“烯王”落地，东旭光电的股价立刻就开启暴涨模式，一周涨幅曾达40%。数据显示，东旭光电在近20日的股价涨幅达60%左右。

目前制备石墨烯极其困难是学界共识

实际上，学术界一直对石墨烯有个共同的看法，即目前制造石墨烯的成本过高并且技术方面并不完善，若要实现工业化应用现在还存在很大的困难。

如要想获得电学和机械性能都最佳的石墨烯样品，依然需要依靠最费时费力费钱的手段——机械剥离法，即用胶带粘到石墨上，手工把石墨烯离析出来。2004年诺沃肖洛夫他们就是这么制备出石墨烯的。尽管所需的设备和技术含量看起来都很低，但问题是成功率更低，弄点儿样品做研究还可以，要是进行工业化生产，这样的手段毫无商业价值。

号称能量产的多为石墨微片或畸形圆环

经过努力，尽管科学家们找到了一些能够增加产量、又能够降低成本的石墨烯制造方法，但是迄今为止还没有真的能适合工业化低成本大规模推广生产的技术。另一方面，就是用一些新的生产方法得到大量的单层的石墨烯，虽然一片石墨烯的中央部分是完美的六元环，但在边缘部分往往会被打乱，如果制成石墨烯产品，这些畸形环容易成为结构弱点，导致断裂。

中国科学院院士、中国科学院物理研究所研究员高鸿钧说，在实际应用中，只有没有任何缺陷的石墨烯才具备强大特性。否则，整个石墨烯产品的强度要被大幅削弱。因此，真正意义上的石墨烯电池大规模商业化生产目前为时尚早。

北京有色金属研究总院高级工程师刘冠伟在接受北京科技报采访时表示，即便是现在有企业宣称有新的石墨烯产品问世了，石墨烯在这种产品中也多是扮演添加剂的角色，其在电池领域也不例外。

上海交通大学微纳科学与技术研究院研究员魏良明主要从事新一代高性能锂离子电池/超级电容器以及传感器的研究，他说，现在石墨烯作为单一的产品还未有应用突破，在东旭光电宣称的世界首款石墨烯基锂离子电池产品中，石墨烯在其中仅是导电或者是电极嵌锂的复合材料。

“烯王”参数真实性有待检测

石墨烯电池又被称为超级电池，按照一些科学家们的设想，其应该是利用石墨烯材料打造的全新形态的电池。但因为技术实现的困难，目前国际上并没有取得太大的进展。这些年中国也并没有从全新体系下研发石墨烯电池，主流的设想是利用石墨烯改造现有的锂电子电池，东旭光电推出的“烯王”也是这种思路下的产物。

正如专家所分析的，东旭光电自身的确没有将“烯王”直接称之为石墨烯电池，市场上盛传的概念主要是来自资本市场及外界的炒作。

尽管东旭光电方面也公布了“烯王”的一些参数，但是有业界人士表示，参数的真实性还有待检测。中国科学院物理研究所固态离子学课题组组长黄学杰教授说，电池电性能主要有：比能量、能量密度、充放电倍率、循环寿命、日历寿命、安全性、自放电率、工作温度范围等。而东旭光电在发布会上只提到了充放电倍率、寿命、工作温度范围等三个参数，这种单独提出几个参数的讨论方法一般适用于科研论文，如果作为产品，就必须就电池性能的所有参数展开讨论。在一些研究石墨烯的行业人士看来，“烯王”这样的石墨烯基锂电池实际上类似于一个充电宝，或许能提高充放电速度，但对于电池的容量并没有什么改观，并没有取得革命性的突破。

据了解，东旭光电没有对外出具该款电池快速充放电的依据及权威部门或第三方机构检测的情况。为此，7月22日，深交所发布的《关于对东旭光电科技股份有限公司的关注函》表示，要求东旭光电认定公司石墨烯基锂电池产品具有快速充放电、循环性能、高低温性能特征的依据，上述特征实验测试及权威部门或第三方机构检测的情况，并说明石墨烯基锂电池生产所涉及的主要技术、专利，并说明公司是否拥有上述专利、技术。但是而后东旭光电的公告并没有对深交所的关注函做出十分明确的回应，尽管该公司宣布“烯王”拥有《电池性能测试报告》，但此份报告是公司自检。东旭光电称其石墨烯锂离子电池经过了第三方电池生产厂商的测试，但是一直也没有明确说明负责测试的第三方电池生产厂商到底是哪家企业。

严谨的研究机构不敢轻言“石墨烯电池”

中国科学院物理研究所固态离子学课题组组长黄学杰教授认为，目前在正极里添加少量石墨烯可以增加正极的电子电导而改善电池的放电倍率特性，但一般添加量不到百分之一，不能说加了一点石墨烯的锂离子电池就变成了石墨烯电池。

更何况目前的石墨烯电池只是被添加了一些被称之为多层石墨烯的石墨片层成分而已。目前几乎没有企业敢声称自己是使用单层石墨烯造出了电池，更多地使用的只是石墨烯的混合物。

就是一些严谨的研究机构在发表权威论文时也不敢轻易用石墨烯电池的说法。2015年12月中旬，中科院上海硅酸盐所的研究团队在《科学》上发文指出，其研制出一种高性能超级电容器电极材料，一些媒体盛赞：“该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的‘超强电池’。”但上海硅酸盐所的官方网站给出的消息是：“科研人员合成了一种有序介孔(中孔之意)少层碳的新型材料。”并且《科学》杂志上的这篇论文也没有提到石墨烯，而是碳材料。

黄富强认为，外界将其超级电容器称作电池也不妥当。事实上，超级电容器确实并非电池，而是介于二次电池和传统电容器之间的一种电化学储能装置。但是现在人常常混淆电容器与电池的概念。

“石墨烯电池”噱头意义大于实用价值

在学术界看来，目前所热炒的石墨烯电池还是一个伪概念，在世界范围内，目前能够规模化生产的石墨烯电池也没有。

在刘冠伟看来，现在很多公司炒作这个概念其噱头意义远大于实用价值。他甚至表示，石墨烯材料本身具有的纳米材料的高比表面积等性质与现在的锂离子电池工业的技术体系不兼容，因此应用的希望十分渺茫。

刘冠伟认为，在实验室做出一个快充的小电池很容易，但是要让它走出实验室，实现工业化生产，中间需要解决很多的问题。例如对于“充电8分钟，行驶1000公里”的描述。某不愿具名的国内新能源车企技术总监认为，即使有这样的电池出现，这几分钟的充电功率会大到目前没有任何电压设备、电缆线能够承受住。

因此，目前石墨烯在电池上的应用，主要是和硅结合在电池负极里面代替原来的石墨，这样可以多吸带电荷，提升电池的导电率，减少充放电的电阻，性能提升效果也就仅限如此。事实上，在新能源电池领域，石墨烯电池所谓的颠覆性理论从未得到业内人士的认可。尽管石墨烯可以做导电剂，促进锂电池快速充放，理论上能提高倍率性能，但若分散工艺不到位，混料不均，仍难以发挥效用。

石墨烯太贵，普通消费者难以承受

刘冠伟说，在锂电池中应用，石墨烯主要起到的作用，一是导电剂，二是可能做电极嵌锂材料。这两点，都在和传统导电碳/石墨竞争。那么问题来了，锂电池用的各种材料，都是一吨几万、十几万左右，而且还要承受着要求降价的压力。而石墨烯一克就要上千的价格，这不是一般企业能够承受得了的。而数年前，石墨烯的价格曾高达每克5000元，远超黄金。就是这样的电池造出来，消费者也难以承受。

上海交通大学微纳科学与技术研究院研究员魏良明表示，即便是做负极材料，现在业内更倾向于使用硅，因为硅的理论容量并不比石墨烯低，且价格相对低得多。

近年来，有一些企业宣称实现了量产，石墨烯价格甚至下降到每克3-5元，但据行业内人士的说法，现在宣称已经实现量产的石墨烯并非真正单层的石墨烯，而大多是晶格缺陷较高、多层堆叠的石墨微片产品，只能保持石墨烯部分特性。

市场上大量膨胀石墨、石墨微片鱼目混珠

而在我国之所以有众多的企业加入到生产石墨烯电池的大军中，其与主要是使用的是石墨烯粉体有很大的关系。目前在石墨烯产品的产业化生产方面，有两个重要的方向：一个是石墨烯膜，一个是石墨烯粉。石墨烯膜的工业化生产起点高、技术要求强，一般的企业难以涉足。但是对石墨烯粉而言，却有很大的操作空间。

因此，石墨烯粉体成为伪石墨稀概念和资本炒作的重灾区，除了严格意义上的石墨烯外，大量膨胀石墨、石墨微片在其中鱼目混珠。由于更薄且层数小于10个原子层的石墨微片具有石墨烯的某些特性,因此添加到电池中，会改善电池的一些性能，不明就里的人就会以为这是石墨烯在发挥作用了。

就是按照中国石墨烯产业技术创新战略联盟的标准，只有达到10个原子层以下的石墨粉体，才能被称为石墨烯粉体。然而，概念是一回事，实际是另一回事。企业向原有材料中添加石墨烯粉体，原子层数结构为5层还是10层，或者是更多层数的石墨微片，如果不是使用专业仪器，外人根本就不知道电池里面填的究竟是什么东西，企业添加的粉体到底是不是石墨烯无人知晓。

其次，粉体中含有5-10层石墨粉体的比例是90%还是只有10%?其中杂质含量又是多少?什么是合格产品?目前连行业标准都没有，各企业只能凭良心生产。最后，在应用时，企业到底添加了多少石墨烯粉体用于改善性能?产品性能究竟提高了多少，是90%、50%，还是5%?其中多少性能的提高是因为石墨烯?这些却都还是一个糊涂账。

由于目前没有国家标准，这让整个行业混乱不堪。一些地方政府迫切希望打造石墨烯产业，拉动投资，也对这个产业起到了推波助澜的作用。

最近，有市场分析人士声称，目前我国石墨烯产品和高效蓄电池项目完整产业链已经形成，实际上，当前我国石墨烯材料正处于从实验室走向产业化的关键时期，受生产技术成熟度不高、产业化应用路径长等因素制约，石墨烯批量化生产尚未完全实现。有人认为，这个过程没有实现，就说我们的石墨烯电池已经可以实现大规模产业化生产完全是痴人说梦。

因此，一些清醒的和业界人士认为，说中国诞生了石墨烯电池,为时尚早。■