石墨烯手机电池怎么样
昨天我们和大家分享了智能手机电池的构成和充放电原理，由此可以得出一个基本的结论：现阶段还没有从结构上的替代方案，在电池体积不变的基础上想让电池的能量密度翻几倍是不现实的。接下来具体说说
“充电5分钟，通话2小时” ，这是人们耳熟能详的广告语，但你想过不久的将来，会有充电5秒钟通话两小时的新产品么？
能够实现5秒钟使手机“满血复活”的也仅仅只有石墨烯电池了，在去年用电领域中，有很多厂商宣称将使用该技术配备到新2018年的新机型中，其中不乏三星、华为这些行业巨头。
石墨烯结构
石墨烯成为这一突破性材料并不令人觉得稀奇。 它是目前人们发现最轻薄、强度最大且导电性最强的新型纳米材料，并且有着不错的导热能力使其更利于散热。
石墨烯也被很多科学家冠以“黑金”的美誉，如果这一技术逐渐成熟并且不断普及，那么能够将手机、汽车等众多领域带入一个新的时代。
石墨烯或普及 将引起新的工业**
据悉，SAIT研究人员开发了一种新的合成机制，可以利用二氧化硅（SiO2）大量合成3D爆米花状的石墨烯，并将它应用于锂离子电池中的阳极保护层和阴极材料；利用这一技术不断完善，在控制产能和良品率的情况下也能够保证不错的成本。
在硅基底上成功合成晶片级的高质量多层石墨烯，这种方法是基于一种离子注入技术，简单而且可升级。
晶片级的石墨烯可能是微电子线路中一个必不可少的组成部分，但大部分石墨烯制造方法都与硅微电子器件不兼容，阻碍了石墨烯从潜在材料向实际应用的跨越。而近期已经有很多大厂传出已经打破了此类技术“瓶颈”。
作为如今电子产品的“发动机”，电池无疑是包括智能手机在内的这类产品中作为最要的部件之一，毕竟没有电池提供的能量，再好的手机也只能当块砖头使了。随着近年来智能手机在性能及功能性方面的不断加强，也使得电池的续航问题成为了外界关注的焦点。
但现阶段想要让手机的续航能力提升，无外乎加大电池容量和提升充电速度两种解决方案，而近年来手机厂商则不约而同选择了“两手都要抓，两手都要硬”的方针，如今新品的电池容量是越来越大，并且快充的功率也已经是越来越高。
不过无论手机厂商如何创新，到目前为止依然没有跳出锂离子电池的范畴，并且由于外界对于电池技术的变革都极为关注，因此自然有需求自然就有供给。这不，近来石墨烯电池相关信息又开始冒头了，日前就有消息称华为或将会在P40系列上采用石墨烯电池。当然，这一消息很快就被华为方面出面辟谣。
其实华为方面会辟谣的原因也很简单，因为现阶段石墨烯电池这事儿就不靠谱。而所谓石墨烯，是一种由碳原子组成的二维碳纳米材料，是已知强度*高的材料之一，并且具有超强导电性、很高的载流子迁移率，以及非常好的热传导性能，因此被认为是一种未来**性的材料。而石墨烯走入大众的视线，则是源于2010年的诺贝尔物理学奖，这一年的诺贝尔物理学奖是为了表彰英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应。
既然石墨烯是这样一种具有如此多优点的新型材料，为何石墨烯电池就不靠谱呢？其实这还要从我们是如何获得石墨烯说起。在学界和工业界公认有1-2层nanosheet的石墨烯（Graphene）才是真正的石墨烯，而这种材料的制备成本可谓是非常高昂。
目前，石墨烯的制备主要有机械剥离法、化学气相沉积法(CVD)、氧化-还原法，和溶剂剥离法。其中机械剥离法是安德烈·盖姆发现石墨烯的方法，即使用M3胶带反复撕扯石墨，直至获得单层的石墨烯，但其非常的耗时费力；氧化-还原法则是经过超声分散制备成氧化石墨烯，然后加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团后得到石墨烯，成本较低但环境污染大；而化学气相沉积法(CVD)则是三星在2017年宣布制作出“石墨烯电池”的方法。
但无论是那种方法，它们的共同点却都是成本不菲。按照我们在互联网上搜索获悉，石墨烯目前的价格通常在数千元每克，因此如果用这一材料的电池，即便是只使用10g，也意味着其价格将在数万元。强如苹果在将iPhone的售价推至万元后，都吃足了销量下跌的苦头，华为自然也不可能做出这种荒诞的决定。
事实上，华为虽然市场就与石墨烯传出“绯闻”，但在华为官网上正儿八经的与石墨烯扯上关系的仅有一次。就是在2016年年末的第57届日本电池大会上，华为中央研究院瓦特实验室宣布推出业界推荐高温长寿命石墨烯助力的锂离子电池。
众所周知，1991年索尼发布了人类历史上靠前个商用锂离子电池，这一成果的影响一直绵延至今。而索尼得以在电池领域翻开新篇章的，则是靠着在今年刚刚获得诺贝尔化学奖的吉野彰，他开创性的用碳(石墨)代替金属锂作为锂电池的负极，结合钴酸锂正极，从根本上改善了锂电池的容量和循环寿命，并大幅降低了成本。
准确来说，目前所谓的石墨烯电池严格来说，应该叫做正负极之中添加了石墨烯材料的电池，利用石墨烯良好的导电性能将其作为一种导电剂增加倍率性能，让锂离子可以在石墨烯表面与电极之间快速穿梭。因此在理论上是能够提升电池的充放电速度，但对于电池容量却并没有改观。
昨天我们和大家分享了智能手机电池的构成和充放电原理，由此可以得出一个基本的结论：现阶段还没有从结构上的替代方案，在电池体积不变的基础上想让电池的能量密度翻几倍是不现实的。但是，如果从提升充放电效能的思路入手，还是被电池行业抓住了一丝曙光。
怎么说呢，如今的智能手机都在追求轻薄性感且减轻压手感，所以电池容量普遍都在3000mAh到4000mAh之间。 在电池容量无法突破的情况下，缩短充电时间就是改善续航表现的发展方向了 。比如“充电5分钟，通话2小时”的广告就是快充功效的最佳诠释。
石墨烯参上
在锂电池的正极、负极、电解液和隔膜中，电荷运动的快慢主要就受制于正负极的材料。好消息是，科研人员很早就发现了一种名为“石墨烯”的材料，可以显著提升提升锂电池的可靠性（耐高温，循环寿命更长）和充电速度（允许更大的电压和电流输入）。
石墨烯就是把石墨中的堆叠的碳原子分离成单层或者双层，比如铅笔在纸上留下的痕迹就可能是几层甚至是单层石墨烯
石墨烯 ≠ 电池
为了增加噱头，很多厂商在发布含有石墨烯材料的锂电池时，厂商或媒体都会将其称为“石墨烯电池”。实际上，“石墨烯电池”的称呼是不够严谨的。
原因很简单，石墨烯是一种非常昂贵的材料，成本曾被抄到每克5000元，如果将其替换锂电池的全部正负极材料，除了军事和科研行业，消费级市场是根本负担不起的。
现在已经亮相的各种“石墨烯电池”、“石墨烯充电宝”， 其原理只是将石墨烯作为传统正负极材料中的“添加剂”（导电剂或电极嵌锂材料），就好像化学反应中的催化剂一样来提升锂电池电极的导电性，从而实现让充电时间大幅缩短的目的 。
比如华为早前发布的“石墨烯基锂离子电池”就主打更高的可靠性，该技术的突破源于三个方面：在电解液中加入特殊添加剂，除去痕量水，避免电解液的高温分解；电池正极选用改性的大单晶三元材料，提高材料的热稳定性；同时引入采新型材料石墨烯，用于实现锂离子电池与环境间的高效散热。
实验结果显示，以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10℃，使用寿命是普通锂离子电池的2倍。
手机商用尚需时日
虽然石墨烯是一种已被认可的锂电池“添加剂”，但距离它在手机领域全面商业化量产却还有一段路要走。
因为石墨烯的形态、在传统锂电池中扮演的角色（作为正极还是负极的添加材料）都会影响最终的充放电性能，尚缺乏统一的认证和标准。比如，三星的“石墨烯电池”就主打更快的充电速度：三星所申请的专利是一种用硅石来合成像三维爆玉米花一样的“石墨烯球”，然后将这些“球”用作锂离子电池的材料，可将电池容量提高45%，而充电速度提高至现有标准的5倍。
充电宝领域捷足先登
好消息是，在充电宝领域，石墨烯材料已经被应用在了很多新品上，此类产品的电池容量普遍在5000mAh到10000mAh之间，在电池的正极材料中加入了石墨烯提升了电极的导电性。同时，配合原装的12V/5A充电器（输入功率可达60W），可以在15分钟内充满5000mAh，40分钟内充满10000mAh电芯。
可惜，石墨烯充电宝的价格普遍要比同容量的传统产品贵3倍左右， 原装充电器体积硕大，高速充电时发热量较高 ， 对充电宝这种体积大结构简单的设备而言安全相对可控，但要放在更精密的手机领域，其在安全性上却还有很多的难点没能攻克 。
石墨烯的广泛用途
石墨烯的基本形态是呈晶格的单层碳原子片，除了优化电池性能外，这种材料还可用于柔性显示器、可穿戴设备和其他下一代电子设备。比如魅族就在2018年2月申请了一份以石墨烯柔性屏幕为载体的手机专利：凭借石墨烯材质屏幕拥有高透光率、低电阻率、耐摔耐撞及可弯曲等特性，成功将阻碍全面屏产品突破极限的前置摄像头、光线距离传感器等元器件集成在了石墨烯柔性屏之下，从而完成更高屏占比的全面屏设计。
既然智能手机短期内无法借助“石墨烯”提升充电速度，那各个厂商还有哪些手段来缩短充电时的等待时间呢？
以上就是石墨烯手机电池怎么样？的详细内容，希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获！
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