現(xiàn)有在市面上號稱石墨烯電池都是在炒概念，像某充電寶重量270克，根據(jù)可充電量=電壓*電池容量的公式，烯王電壓3.7v、電池容量4,800mAh，推算可充電量為17.76Wh，能量密度為65.78Wh/kg。對比一般國產(chǎn)磷酸鐵鋰電池能量密度達到120-150Wh/kg，估計某充電寶是為了實現(xiàn)快充電而加了石墨烯導(dǎo)電劑，這樣作法肯定會大幅提高每瓦小時的電池成本，賣價那么高根本是賺不了錢。當(dāng)然，項莊舞劍，意在沛公，他們才不在乎賺這點小錢吧!當(dāng)然，這么點的能量密度根本不能用于電動汽車，估計東旭就是為了實現(xiàn)快充而多加了石墨烯犧牲了能量密度、體積密度等性能指標(biāo)。

一般來說，石墨烯的壓實密度及振實密度偏低，使得在能量密度上不被看好。但石墨烯擁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，能讓鋰離子在石墨烯表面與電極間快速穿梭運動，讓功率密度變成強項，這也是石墨烯電池大多被提到能夠做到快充的根據(jù)。另外，石墨烯還有些像傳統(tǒng)碳材在首次循環(huán)的庫倫效率偏低、充放電平臺過高、電位滯后嚴(yán)重以及循環(huán)穩(wěn)定性較差等缺點，而這些問題其實都是高比表面無序碳材料的基本電化學(xué)特征。

但這樣就真的不能做好石墨烯鋰電池嗎?其實不然，在負(fù)極材料上我們選擇硅碳負(fù)極來改性，就是看到硅基負(fù)極主要有三個缺點:電子電導(dǎo)率和鋰離子擴散系數(shù)低大大降低了倍率性能、形成不穩(wěn)定的SEI膜及硅在充放電過程之體積變化超過300%。而石墨烯穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)緩沖了硅晶格的膨脹，減少了鋰離子脫插過程對材料晶格的破壞，從而延長材料的循環(huán)壽命;另一方面，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯在復(fù)合材料中起到導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的作用，極大的提供高了鋰離子在材料的遷移速率，從而提高了材料的倍率性能。另外，還有一種做法是利用石墨烯微片包覆瀝青的碳，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計不太會出現(xiàn)鋰枝晶結(jié)構(gòu)，可有效延長電池壽命，并可達到快速充電的功能。

那石墨烯可否幫珠海銀隆的鈦酸鋰電池盡點力?答案是肯定的!鈦酸鋰電池能量密度91wh/kg、6分鐘快速充電、30,000次循環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)在-45℃條件下正常充放電，在240℃高溫下仍能平穩(wěn)工作并無過熱現(xiàn)象?？梢钥闯?，鈦酸鋰電池的強項是功率密度高，但能量密度差。鈦酸鋰作為負(fù)極材料擁有脫嵌鋰前后幾乎"零應(yīng)變、嵌鋰電位較高(1.55V)，避免"鋰枝晶"產(chǎn)生，安全性較高、具有平坦的電壓平臺、化學(xué)擴散系數(shù)和庫倫效率高等優(yōu)點，決定了其具有優(yōu)異的循環(huán)性能和較高的安全性。然而，其導(dǎo)電性不高、大電流充放電時容量衰減嚴(yán)重，通常采用表面改性或摻雜來提高其電導(dǎo)率。實驗表明，經(jīng)碳包覆的鈦酸鋰具有較小的粒徑和良好的分散性，表現(xiàn)出更優(yōu)的電化學(xué)性能，主要歸因于碳包覆提高了鈦酸鋰顆粒表面的電子電導(dǎo)率，同時較小的粒徑縮短了Li+的擴散路徑。這樣的話，我們不就可以沿用上面硅碳負(fù)極的思路，以石墨烯微片來包覆鈦酸鋰不就可以提高能量密度了嗎?

既然碳納米材料單獨作為負(fù)極材料存在不可逆容量高、電壓滯后等缺點，與其它負(fù)極材料復(fù)合使用是目前比較實際的方案選擇。所以，把石墨烯當(dāng)作增益材料，而不是一昧用本征石墨烯的限制來看鋰電池的技術(shù)突破，或許才能打開鋰電池技術(shù)一條新的道路。不過，我們目前只不過在導(dǎo)電劑、隔膜及負(fù)極材料上找到發(fā)展方向而已，正極材料的技術(shù)突破，才是我們攻克鋰電池的最后一塊拼圖!

首先，我們來看看這款石墨烯柔性鋰電池的組裝順序如下:

1.定長寬比的銅箔，先進??墨烯沉積于銅箔表?上，再沉積數(shù)層?墨烯，此?將?向正極，再蒸鍍納?銅粒?。

2.覆蓋上隔離膜，作為離?交換通道。

3.將負(fù)極材料漿料涂布于鋁箔兩?上，采用roll-to-roll工藝，鋁箔兩?皆有負(fù)極材料，干燥后，放置于隔離膜上。