11月30日，Eknower在中国科技会堂举办了一场沙龙，与业界专家共同探讨石墨烯电池的前景。关于此次沙龙，我们主要解决三个问题：第一，石墨烯电池技术的真伪。第二，石墨烯电池的产业化情况。第三，石墨烯在锂离子电池的应用。
开撕之前，先说说这次沙龙举办的起源。11月中旬，Eknower曾撰文报道：《山东菏泽造出了石墨烯电池 半小时能跑400公里》，文章一出很多人想一睹玉皇的石墨烯电池，但也有人怀疑石墨烯电池的真假。所以，本期我们邀请了玉皇新能源的相关负责人，以及电池 和石墨烯领域的专家一起探讨，毕竟假的真不了，真的也假不了。
演讲嘉宾
高洪森，玉皇新能源副总经理
陈欣，玉皇新能源石墨烯项目负责人
刘冠伟，清华能源互联网电池研究专家
李喜飞，天津师范大学能源与材料工程中心执行主任
一、石墨烯电池技术的真伪
石墨烯电池是否存在，这是市场上最关心的问题。可清华能源互联网电池研究专家刘冠伟怀疑其真实性，他发问：“在电池中，石墨烯目前大多只能起到添加 剂性质的‘工业味精’作用，并非主力，那么一盘加了‘工业味精’的‘鱼香肉丝’（锂离子电池），是不是就可以改名叫‘炒味精’（石墨烯电池），而抛弃以前 的‘鱼香肉丝’之名？”
给大家分享刘冠伟演讲的精华部分：
关于石墨烯电池的技术真假，其实问几个关键技术就一目了然，技术焦点则是电池的能量密度是否提升。后附刘冠伟博士和玉皇副总经理高洪森、陈欣博士，以及部分听众的“Q&A”，大家随意感受下。
1、“石墨烯电池”真的能跑400公里？
刘：你们的电池实际上现在最大规模的快充放实验，有多大？
玉皇：现在120千瓦时。
刘：这个量级的电池包完全是满足装车需要的？
玉皇：大巴。
刘：基于这样一个实验能行使到400公里吗？
玉皇：120千瓦时是可以跑400公里的，完全可以跑400公里的。
2、能量密度是否提升？
观众：为什么我们能够提高能量密度？
玉皇：提高能量密度大家都清楚，因为车的空间是一定的，对于续航里程来讲，车的整备重量越轻同样的电池、同样的能量行驶里程一定会高的，能量密度高了以后，相当于我同样的能量下我的电池轻了、整车轻了就会提高，所以提高能量密度是这样的。
刘：玉皇三元电池和加了石墨烯的三元电池比，能量密度上，加了石墨烯的电池有优势吗？
玉皇：它的倍率是大大提高了。
刘：石墨烯电池还是利用快充放电池，这种电池实际上并不是特别支持续航里程性上的要求，更适合快充放。
玉皇：如果单从单体的能量密度来讲是这样，但是我可以在PACK重组的时候可以做一些考量，它的密度比较低，这样设计PACK包的时候，散热和加温上要做的东西会少一点，所以整个PACK包的能量密度并不一定要低多少。
刘：所以请问一下做成包以后，两款电池做PACK包密度大小？比如特斯拉应该是110瓦时/公斤。
玉皇：因为我们单体不是很高，所以我们整个操作以后做在95瓦时/公斤左右。
刘：能不能说一下加了石墨烯以后对体积能量密度的影响？加了石墨烯和不加石墨烯的分别是多少？
玉皇：我们现在体积能量密度是在260瓦时/升。实际上就是添加小于1%的石墨烯性能提高5%，像能量密度提高5%。因为我是产业化，我不是搞科研的，所以我希望综合不下降的时候有几个指标能提高5%。
刘：其实我个人认为你们这个电池倍率性能还是不错的，如果像快充放性能发展，这样的一个细分产品应该是有竞争力的，我认为你们的产品在容量、能量密度上其实不占有特别大的优势，包括在成本上压力也很大。
玉皇：你说的很对，在成本上一瓦时如果能降低5分钱，我们的产品可能就很有价格竞争力了。
二、石墨烯电池的产业化情况
市场如此在意石墨烯电池的技术真假，说白了就想知道它是否有商机，有了商机才能真正的产业化。
1、玉皇“石墨烯电池”真的产业化了？
观众：加了石墨烯的电池，什么时候能实现产业化？
玉皇：我们现在是有生产，但是量不是很大，只是2000万瓦时，一年如果供乘用车几百台车，我们一条5亿瓦时的生产线明年9月份投产，那个可以供1.5万辆乘用车，如果大巴车能够供1500台。
2、“石墨烯电池”产业化有前景吗？
李喜飞教授认为，石墨烯如果取代的是比较昂贵的材料，那么其才有经济的可行性，“比如说把很少的石墨烯包在NCM三元材料、负级材料上，我觉得比较靠谱。因为现在三元材料、负级材料是大家很关注的问题，把这些问题都解决了，就是一个高附加值的东西。包括燃料电池催化剂，比如说PT（铂），把它的问题能解决了，这个附加值是很高的，我个人认为是在这些领域还是很有前景的、很有潜力的。”
三、石墨烯在锂离子电池的应用探索
石墨烯在锂离子电池正极、负极、复合材料、导电剂都有不同应用。在李喜飞教授看来，石墨烯在复合材料的应用比较靠谱，因为复合材料领域石墨烯的用量不是特别大，但石墨烯的附加值提高了很多。（以下内容据李喜飞演讲整理）
1、石墨烯和负极材料复合
石墨是现在锂离子电池负极材料里的主流产品，但其缺点是比容量低，比如其比容量只有372毫安时/克，现在商用的石墨的负极材料基本在330毫安时 /克左右。现在也有新开发的新一代锂离子电池负极材料（比如硅），但高容量的锂离子电池负级材料有一个很大的缺点，就是体积膨胀。
但石墨烯也能做负极材料，因为石墨烯有很多的优点，比如说机械强度高，导电性好等，可以利用这些优点来构造一些复合材料，从而提高高体积膨胀率的负级材料的一个循环性。
在种种材料中，李喜飞教授采用水热法和无定型的二氧化锡和石墨烯进行复合，其循环稳定性良好。他展示最好的一个样品，循环了150次以后其容量还可以保持接近800毫安时/克。
2、石墨烯和正极料复合
石墨烯如何和正极材料复合？李喜飞尝试把石墨烯包裹在一个材料的表面，来改善它的性能。
五氧化二钒的表面我们可以很均匀的包覆一层石墨烯，可以很好地提高比容量和循环性能。为什么石墨烯能给我们带来很好的循环性能，这里面很大的一点就是Rct（电荷转移变阻）大大的降低了。
在这个基础之上，换了另外一个体系叫二氧化钒，得到了类似的结果。后来对这个方法进行了很大的扩展，比如说把这个方法扩展在二氧化锡的表面等，得出 结论是：石墨烯很均匀地把这些材料（不管是管或球状，还是立体，都能很均匀包裹住，且石墨烯的含量基本是在1%—2%）。除了上述粉末的包覆，也可能在一个机理里面包覆，比如在泡沫镍的表面很均匀的包覆一层石墨烯。
