华为石墨烯电池：革命性技术的早期足迹
在科技日新月异的今天，智能手机的每一次迭代都伴随着电池技术的突破。而华为，作为全球领先的科技企业，其在电池领域的探索尤为引人注目。特别是华为石墨烯电池的诞生，不仅预示着智能手机续航能力的飞跃，更开启了新能源技术的新篇章。
一、华为石墨烯电池的早期传闻
早在2016年，华为公司研究团队便在锂离子电池领域取得了重大进展，首次提出了高温长寿命石墨烯基锂离子电池的概念。这一消息如同一颗石子投入平静的湖面，激起了业界内外的广泛关注。石墨烯，这一被誉为“神奇材料”的新型纳米材料，以其厚度最薄、强度最高、导电性能最好的特性，成为了电池领域炙手可热的“材料明星”。华为此次的创新尝试，无疑为石墨烯在电池领域的应用开辟了新的道路
华为战略合作维科石墨烯锂电4大专利称霸全球，华为任正非多次谈及石墨烯，认为“这个时代将来最大的颠覆是石墨烯时代将颠覆硅时代”，且未来10年至20年内将爆发一场技术革命。石墨烯是目前世界上最薄最坚硬的材料。具有超薄、超轻、超高强度、超强导电性、优异的室温导热和透光性，结构也非常稳定。正是由于这些特殊的性能，石墨烯在微电子、物理、能源材料、化学、生物医药等领域体现出了潜在的应用前景。“超级材料”的称号是名副其实的，石墨烯的下游应用领域主要分为石墨烯粉体和石墨烯薄膜，前者的主要应用有石墨烯超级电容器，石墨烯复合材料，石墨烯锂电池等，后者主要应用于柔性屏、传感器等方面，石墨烯电池安全性大大提高，同时散热性也会更好，不会因为温度升高而出现传统锂电池那样发热、发烫、起火的问题。而且12分钟就可以充满3000mAh容量电池。石墨烯电池将成为下一个电池技术的突破方向。随着石墨烯制备技术进一步推动规模化应用，5年至10年内市场将进入高速发展期
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去年12月份华为法国分公司在 Twitter 上发了一则消息称，明年上半年发布的华为 P40 系列手机将会使用石墨烯电池。
消息一出，整个网络上掀起了一波石墨烯浪潮，大家纷纷讨论使用石墨烯电池的手机续航如何强大，石墨烯概念股也一片飚红，整个电子行业似乎被打了鸡血，所有人都在期待石墨烯时代的到来。
但几小时后华为官方给热血上头的消费者和投资者泼了一盆冷水：「之前华为法国官推发布消息有误，P40 并没有搭载石墨烯电池」。虽然被证实是 Fake News ，但石墨烯电池也不是编撰出来的概念名词，而是大部分电池能源公司努力的方向。
石墨烯作为目前导热率最高的材料，如果使用石墨烯对锂电池进行散热，锂电池的快充能再次提升一个台阶。之前在 2015 年的第 56 届日本电池大会上，华为就拿出了使用石墨烯为锂电池散热的技术，展示了 5 分钟即可充满 3000mAh 电池 48% 电量的快充技术成果。
如果将石墨烯散热与石墨烯作为电池正极的技术相结合，锂电池的容量和充电将同时获得提升。
2017 年，三星就宣布开发出了采用石墨烯技术的电池。在三星的演示中，这块采用石墨烯技术的手机电池容量提升了 45%，同时还可以做到 12 分钟内充满电，强大的电池性能，让人看到了石墨烯电池在电子产品上的潜力。
不管从哪方面来看，石墨烯为都是锂电池突破的关键所在。但石墨烯作为一种新型的材料，还是太年轻了些。每当人类发现一种新材料，总要按照原理研究—实验室生产—规模化生产—产品这一流程进行。
材料学不同于其他学科，从原理到产品都有漫长实验周期。从目前石墨烯的制造和应用程度来看，石墨烯还处于早期阶段，虽然 2018 年全球石墨烯市场规模已经 2.73 亿美元，年均增速也保持在 40% 的高速增长上，但大部分生产石墨烯的企业都没有掌握大规模量产石墨烯的技术，生产出来的高纯度石墨烯材料售价每克在千元。
这样昂贵的材料，最多在实验室研究时才能出现，如果想要商业化，不说技术和产量够不够，光价格恐怕都无人买单。石墨烯这种尚且在产业化前期的技术，恐怕还要三五年才可能出现在电子产品中。
现在嚷嚷着石墨烯马上就改变世界的人，想必也没几个人会信了。
不管从哪方面来看，石墨烯为都是锂电池突破的关键所在。但石墨烯作为一种新型的材料，还是太年轻了些。每当人类发现一种新材料，总要按照原理研究—实验室生产—规模化生产—产品这一流程进行。
材料学不同于其他学科，从原理到产品都有漫长实验周期。从目前石墨烯的制造和应用程度来看，石墨烯还处于早期阶段，虽然 2018 年全球石墨烯市场规模已经 2.73 亿美元，年均增速也保持在 40% 的高速增长上，但大部分生产石墨烯的企业都没有掌握大规模量产石墨烯的技术，生产出来的高纯度石墨烯材料售价每克在千元。
这样昂贵的材料，最多在实验室研究时才能出现，如果想要商业化，不说技术和产量够不够，光价格恐怕都无人买单。石墨烯这种尚且在产业化前期的技术，恐怕还要三五年才可能出现在电子产品中。
现在嚷嚷着石墨烯马上就改变世界的人，想必也没几个人会信了。
石墨烯电池实际上是用在电池散热的，跟电池本身又有多少关系？
手机发展至今日，普通的锂电池早已不能满足大家都需求，而轻薄手机机身内部也不能容纳下更大容量的锂电池，所以现在各大厂商都在大力发展石墨烯电池技术。
当今时代的手机锂电池基本都维持都在3000毫安左右，正常使用一天就没电了，就算配备有无限充电和超级快充，充电速率也远远比不上石墨烯电池。
而作为大家未来比较期待的手机电池替代材料——石墨烯聚合材料电池，其能量密度是市面上锂电池的3倍，而且使用寿命也是普通锂电池的2倍左右，具备强导电，强导热，高硬度，高韧性的特点。
换句话来说，如果我们手机里的电池是石墨烯聚合材料电池，那么在相同的机身容量内，电池容量能够从3000毫安至少提升至10000毫安，而且充电也能提升至短短几分钟。
但是现在石墨烯电池仅仅只存在于实验室中，并且高纯度的石墨烯电池的生产工艺和内部构造难度远远高于普通锂电池。即使在实验室中研制成功，但想要量产还是面临巨额的产品线成本，量产中的品控问题，原材料成本过高的难题需要人们去解决，所以石墨烯电池在短时间内很难实现商用。
不过现在已经有一些基于石墨烯材料的锂电池面世。这种电池本质上还是锂电池，但是因其在其中掺杂了石墨烯材料，所以使得这种电池具备更好的散热性，导电性，并且还具备更快的充电。
据悉石墨烯电池会在2021年前后与大家见面，大家期待吗？
近年来，智能手机的发展日新月异，智能手机在显示尺寸、外形尺寸和相机方面发生了很大变化。但在电池方面没有重大变化，虽然充电有所提高，电池容量也有所增加，但是还没有实现任何重大变革。早在2017年底，三星就获得了基于石墨烯的电池解决方案的专利，根据Sam Mobile的一份报告，这家韩国巨头可能很快会用石墨烯替代锂离子电池。令人惊讶的是，只需插入智能手机5分钟，即可全天使用。石墨烯球材料将使电池容量增加45％。充电也会提高5倍。通常，锂离子电池需要一个多小时才能完全充电，石墨烯电池仅需要5分钟。而且尽管充电更快，但电池的老化不会受影响。
石墨烯是紧密结合成六边形或蜂窝状结构的碳原子组成。使石墨烯如此独特的原因在于，该结构仅一个原子层厚，实质上使石墨烯片二维化。这种2D结构产生了非常有趣的特性，包括出色的导电性和导热性，高柔韧性，高强度和低重量。我们特别感兴趣的是导电性和导热性，它实际上优于铜（导电性最高的金属元素）。
（1）超级电容器可以使电池寿命更长、容量更大，并且几乎可以立即充电
石墨烯作为电池的理想用途是作为“超级电容器”。超级电容器可以像传统电池一样存储电流，但是可以快速地进行充电和放电。锂离子每千克最多可存储180Wh能量，而石墨烯每千克最多可存储1,000Wh。
（2）石墨烯比锂离子电池具有更高的电导率。这允许更快的充电单元也能够提供很高的电流。
（2）石墨烯电池也比当今的锂离子电池更轻，更薄。
（3）石墨烯更安全。尽管锂离子电池具有良好的安全记录，但还是发生过涉及有缺陷产品的重大事件。过热，过度充电和刺穿会导致锂离子电池化学失衡失控，从而引起火灾。石墨烯更加稳定，灵活和坚固，并且对此类问题更具弹性。
（1）领先公司Vorbeck Technologies实现了，如何从碳中生成石墨烯。
（2）三星电子已开发出使用石墨烯的核心电池技术，以使锂离子电池使用寿命更长，充电更快，这是批量生产的潜在行业里程碑。
（3）华为发布了一种新的石墨烯增强型锂离子电池，该电池可在更高温度下保持功能，并提供更长的工作时间。
（4）美国的Vorbeck Materials发布了一种表带，这是一种轻巧的柔性电源，可以连接到任何现有的袋式表带上，以实现移动充电站。该产品重450克，提供7200 mAh电量，可能是世界上第一个石墨烯增强电池。
（5）特斯拉也在考虑，使用石墨烯电池替代现有的锂电池，在最新款的电动车上装备。
石墨烯被认为是未来最具潜力的材料之一，石墨烯电池的应用将帮助改变智能手机行业，当前的生产成本比较高，商业化还有很长一段路要走，但它对于未来的智能手机，穿戴设备，电动 汽车 等极具诱惑力。
这是一个行业转型新技术，无可避免的必由之路，这是一个值得关注技术点，有着光明的前景。
是我的浅薄之见，欢迎指正，！
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成本很高，暂时无法在手机上使用，等吧，电池技术一直无法得到突破，而手机性能越来越好，同时耗电增加，对电池优化也要求更高
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