是的，石墨烯電池大概率是噱頭。三年之前，石墨烯電池就曾名噪一時，但繁華落盡，一地雞毛。三年之後，石墨烯電池取得了質的突破嗎?我們希望如此，但仍需要用事實說話。
關於石墨烯，最近有兩件事情。一個圈外，一個圈內。
先說圈外的，前不久，「天才少年」曹原再以第一作者的身份在《Nature》雜誌上同時發表了兩篇文章，主要介紹石墨烯研究的新突破。
要知道，早在2018年，曹原就曾以第一作者的身份，同時發表了兩篇Nature論文。他發現，當兩層平行石墨烯以1.1°的扭轉角度交錯排列時，就會產生超導效應。這個角度也被叫做「石墨烯魔角」。
再說圈內的，上個月，廣汽新能源發布公告，基於三維結構石墨烯材料的「超級快充電池」將在今年年底開始實車量產，並由Aion系列車型率先搭載。
廣汽新能源提到了兩點：1. 對於石墨烯技術的研發，已有6年的時間，積累了豐富的技術經驗;2. 在實車測試中，「超級快充電池」僅用8分鐘就可以充電85%。
石墨烯是一個熱度很高的前沿技術，其超導願景在諸多產業皆有想像空間。「石墨烯+電池」也不是多麼新穎的組合，且背負了太多的爭議，究竟是炒作，還是確有突破，仍需要落地檢驗。
其實，廣汽新能源的說法，已經比較巧妙了。他們僅提到了「對於石墨烯技術的研發」，並未直接指出「石墨烯電池」，這在本質上是有區別的。
關於石墨烯技術的具體應用，廣汽新能源公布的信息也相當有限。僅提到「8分鐘充電85%」的模糊描述，對於電池容量、能量密度、循環壽命等數據並未做過多說明。
直接蓋棺定論，還有點早。我們期待，屆時廣汽新能源會有更多的信息公開。
最近，與電池相關的新消息有很多。
寧德時代剛剛發布了2019年業績說明會，蜂巢能源搞了一場「無鈷」電池線上發布會。據悉，特斯拉的「電池日」原定於5月第三周，暫時推遲到6月份。
目前，「電池界」的確是一個百花齊放的繁榮局面。只是，三元電池和磷酸鐵鋰電池仍是主流。CTP、刀片、無鈷等新技術的應用，使得兩大主流方向「誰主沉浮」有了更為搖擺的可能性，可以參考之前的文章《CTP、刀片、無鈷……動力電池新技術的幕後黑手是誰?》、《如何正確理解無鈷電池?》。
技術突破的本質，在很多時候，受益於材料的突破。換言之，當技術極難突破的時候，可能也說明材料的性能到頂了，需要採用更為先進的材料了。
如果三元電池和磷酸鐵鋰電池的發展臨近極限，下一階段，還有哪些電池類型可以接棒呢?具體到石墨烯電池，為什麼更多的人傾向於這是一個謊言呢?
石墨烯+電池≠石墨烯電池
「石墨烯電池」究竟該怎麼理解，在學術上並沒有嚴格的定義。
但是，電池定義一般遵循一個原則，「哪種成分起主要作用，就以哪種成分來定義」。
比如，我們最常接觸到的智慧型手機電池，正極是鈷酸鋰，負極是石墨。如果按照學術上的定義，應該叫做「鈷酸鋰-石墨電池」，或者「鈷酸鋰電池」。
當然，我們已經將鋰系電池通俗化為「鋰離子電池」，是因為索尼公司在將鈷酸鋰電池推向市場的時候，為了方便傳播，銳化鋰離子的充放電遷移過程，才稱呼為「鋰離子電池」。
之後，我們接觸到的電池，其命名規則更加專業。由於負極多數為石墨，正極卻不同，而且對性能的影響很大。
所以，一般命名以正極材料作區分，比如三元電池(主要為鎳鈷錳酸鋰電池)、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池，基本形成了動力電池領域的主流分支。
那麼，「石墨烯電池」是因為正極材料使用了石墨烯嗎?從一些反應機理結構圖來看，石墨烯只是作為導電添加劑和功能塗層，與正負極材料形成複合電極。
我們不能認為，但凡添加有石墨烯，就稱之為「石墨烯電池」。況且，石墨烯究竟起到了怎樣的作用?對於充電效率、電池容量、能量密度、循環壽命等指標有著怎樣的提高?
這些都需要用數據說話，用事實講故事。石墨烯究竟擔當何種角色，與電池如何融合，表述上需要謹慎些。
並不清白的歷史案底
對於石墨烯在電池上的應用，全世界也曾有過狂熱的期待，這裡舉兩個典型的例子。
不知道多少人還記得菲斯克汽車。在美國新能源汽車早期發展階段，菲斯克是與特斯拉齊名的一家新造車公司，但如今大相逕庭，一個被收購，一個執大旗。
2016年，菲斯克汽車的創始人亨德裡克·菲斯克決定進行「二次突破」，對外宣布將把石墨烯電池應用於Fisker EMotion電動汽車。
關於石墨烯電池的討論，一時鼎沸。然而，時隔一年後，菲斯克改口稱石墨烯電池成本不受控制，技術存在缺陷，只能被迫放棄，轉而使用LG化學的鋰離子電池。
同樣的故事情節，也發生在三星頭上。
2017年，三星決定向石墨烯電池發起挑戰，並遞交了相關專利。2018年，三星展示了一種搭載「石墨烯球」技術的電池，該技術可以使電池容量增加45%，充電速度提升5倍，並且能夠極大地延伸電池的使用壽命。
看上去，對於電池性能而言，這些數據幾乎是全方位的優化。但理想很豐滿，現實很骨感。時至今日，三星石墨烯電池也沒有落地應用的消息。
石墨烯+電池，技術難點在哪裡?
當談論電池的時候，如果不談論各種性能指標，無異於避重就輕的投機行為。
簡單搜索與「石墨烯電池」相關的消息，我們會發現，多數情況下提到的性能突破是「快速充放」。
這恰好也是石墨烯的特殊應用，在學術界，多有研究。一些學者通過控制石墨烯的氧化狀態，將其做成電極材料，利用比表面積大的特性實現快速的電化學反應，由此「快速充放」。但注意，這個時候，石墨烯形成的結構更準確來講是「超級電容」。
電容不是電池，這是兩個概念。
超級電容可以快速充放，說明其功率密度很大。然而，最為致命的一點是，超級電容的能量密度反而很低，簡單來說就是「一次充電後，儲電量太少，續航裡程太低」。
所以，如果想把石墨烯融合於電池產業，最終還是要回到鋰離子電池本身。
目前可以看到的，主要有兩個方向，一是作為導電添加劑，二是作為負極材料。
成本可以先不談，石墨烯應用本身就隱含了不少困難。
石墨烯作為導電劑，可以促進快速充放電，但對工藝本身提出了很高的要求。常溫下，石墨烯也無法做到超導，與更廉價的添加劑相比，並沒有太多優勢。
至於將石墨烯用作負極材料，理論上比石墨電極容量大，但性能很容易受到表面狀態的影響。而且，石墨烯將遇到「一生之敵」矽的挑戰，畢竟將矽作為負極材料，容量更大，而且更加唾手可及。
石墨烯絕對是潛力無窮的新技術領域，可以在很多行業大放異彩，但在動力電池領域可能舉步維艱。
寫在最後
這不是在給「石墨烯」潑冷水，行業也呼喚著電池技術的突圍。
但是，科學終究是嚴肅的。在添入營銷概念這一「活水」之前，也需要多加考究，講事實，擺證據，避免偷換概念。
石墨烯有可能開啟一個新時代，但如果濫用概念，反而容易汙名化普通人對於石墨烯技術的認知。
還是那句話，一方面保持期待，一方面理性分析。
如果石墨烯+電池確有重大突破，那實在是行業幸事。