对于锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，并不能从根本上改变锂离子电池能量比的数量级。一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，存储容量是当时市场上最好产品的3倍。今天这个表演可以碾压了。比如目前比亚迪磷酸铁锂电池单次能量密度为150160Wh/kg特斯拉，最新的21700电池系统能量密度约为300Wh/kg。2.单次续航里程可高达1000公里。3.单次充满电仅需8分钟。4.使用寿命是传统氢化电池的4倍，锂电池的2倍。5.重量只有传统电池的一半。6.Grapheno说这个电池
与锂离子电池相比，石墨烯电池有哪些优点？你认为哪款电子产品有望率先使用石墨烯电池？
致力于石墨烯电池研究的三星，已于去年申请过相关的专利。与现有的锂离子电池相比，其有望提升 45% 的电量并且拥有更长的寿命。此外，作为一种性能更佳优异的电导体，石墨烯电池的充电速度也可以更快。最后，石墨烯比锂更佳稳定，所以这类电池不大可能随机发生爆炸，使它们成为移动设备的更好选择。当前，石墨烯电池的生产成本还很高。
石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池？
石墨烯被研究者和各大媒体誉为新材料之王，是人类已知强度高韧性好重量轻透光率高导电性佳的新型纳米材料。集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，有着比能量高充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。按他们的说法，这款电池有着诸多优点1. 一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150160Wh/kg特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右2. 单次续航里程可高达1000公里3. 单次完全充电仅需8分钟以内4. 使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍5. 重量仅为传统电池的一半6. Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
如果从实验室角度看，这些数据我并不十分怀疑，因为石墨烯电池又被称为圈钱利器或论文利器。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用比如牙科产品。
放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。事实上就目前石墨烯在电池上的应用来说，主要是和硅结合，所谓的石墨烯电池，本质上还是属于锂电池。对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限，并没到上文所述那般强势。
附上图为斯坦福大学崔屹教授团队在Nature Nanotechnology上发表的题目为Air-stable and freestanding lithium alloy/graphene foil as an alternative to lithium metal anodes的研究成果。即便如此，其性能也没有达到碾压的程度。
当然，这并不是阻碍石墨烯电池市场的主要原因。量产难的主要原因在于其内部。1.所有石墨烯电池的成本都很高，制备难度大，几乎无法量产。现在公布的一些惊人数据，基本都是来自纯度极高的石墨烯电池，只出现在概念阶段或者实验室。2.掺杂石墨烯电池在锂电池上充当导电剂或电极嵌锂材料，但与传统导电碳和石墨的低成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引厂商。3.石墨烯材料本身具有高比表面积等特性，这与目前锂离子电池行业的技术体系不兼容。此外，例如硅等其他材料的影响，具有较高的理论容量和分散过程的困难，这些都限制了其在锂电池中的应用。
