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中科院院士怒怼“新型”石墨烯电池,石墨烯怎么成了韭菜收割机?

发表时间:2021-05-18 10:50

这两天中科院院士欧阳明高,怒怼广汽新能源汽车浮夸宣传的新闻,又一次把这个魔幻又神奇的材料——石墨烯,带回到网友们的视线中。

按照惯例我们先来把这件事的来龙去脉给差友们整理下吧。

在上周六举行的一次电动车论坛上,中国科学院院士欧阳明高公开表示:“ 如果有人告诉你,这车能跑 1000 公里,几分钟充满电,还安全,成本又很低。以目前的技术来讲,他一定是骗子。”


巧了,就在广汽上周五埃安的发布会海报上,就用硕大的标语显示着广汽在电池领域的大肌肉:我们即将发布的电车,那可厉害了,8 分钟充满 80% ,续航更是达到了 1000 公里



这事一下就变得有趣了,广汽周五开的发布会,欧阳院士在周六就有了这样的发言。。。

其实我们简单想想,就知道广汽的宣传不可能了。

想要在 8 分钟里给一块续航达到 1000 公里的电池充电,国家电网第一个不答应。



差评君简单的给差友算一笔账,现在电动车 8 分钟 1000 公里的 80%,充电所需的功率大概在 900 千瓦,如果用常见充电桩 380 V 的直流电压,电流要达到 2400 安。

目前国家电网的快充电桩,最高也就支持 30 千瓦,退一万步讲,就算造出了支持 900 千瓦的充电桩,那你也不能为了给一台电动车充电,把整个小区都给整停电了吧。。。




那有的小伙伴想问了,抛开功率的问题,这个 “ 8 分钟充满 80% ,续航更是达到了 1000 公里 ” 的石墨烯电池可能出现么?

估计很多差友到现在都没弄明白石墨烯到底是什么,石墨烯真的这么神奇么?

上过初中化学的差友们应该都知道,在化学元素里有一种名为同素异形体的存在,它们都是由一种单一的元素组成的,却因为排列方式不同,而具有截然不同的特性。

而石墨烯、金刚石、石墨以及富勒烯都是碳元素的同素异形体。



众所周知,我们是生活在一个三维的空间里,而在石墨烯出现之前,所有已知的元素也都是以三维的结构存在的。

而石墨烯的结构却出奇的诡异,说白了它就是单层的石墨,是一种存在于二维空间的材料。




其实石墨烯的发现也远比差友们想象的简单,这两位科学家用极其简单的工具:胶带!

他们把胶带贴合在石墨的表面,然后再通过一次次揭开胶带,得到了单层的石墨结构。

所以这些年被这些无良厂家们“ 妖魔化 ”的神奇材料石墨烯,远远没有大家想象的这么神秘。

不过由于石墨烯特立独行的二维结构,让它成为了一种价值巨大的材料。

首先是它超乎想象的轻,却异常坚固,它的强度是钢的300倍,却具有很好的柔韧性。

并且石墨烯还是一种几近完美的导热材料,导热系数高达3000-5000 W/m·K,这数值几乎能够秒杀几乎所有金属的导热性了。

另外由于石墨烯特殊的结构,拥有非常高的电子迁移率,也就是电子在石墨烯上如若进入无人之境可自由迁移,所以石墨烯的导电性也非常好,发热还小。

这么多出色的特性出现在一种材料上,让石墨烯瞬间成为了各大厂商和材料研究领域的香馍馍。

石墨烯的发现也理所当然拿到了物理诺贝尔奖。

了解完石墨烯之后,我们很容易想到,利用石墨烯的高导电性,确实能够极大的提升充电的速度。

是,想法很美好。

可惜一方面是石墨烯太昂贵了。用胶带撕,确实可以得到可观察的石墨烯。但是想要得到能用的石墨烯,恐怕粘在胶带上就不行了,要用例如化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法等来制备。

可石墨烯是二维材料,很容易发生褶皱变形,一旦形变后,石墨烯的各项特性会发生变化,因此好的石墨烯成本一直降不下来,被人们称为 “ 黑金 ”。

另一方面,石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,保持每一批石墨烯之间的稳定性很难,再加上纯石墨烯循环寿命低等,都是问题。

因此在现在实际使用中,石墨烯电池里的石墨烯往往是作为一种电极材料的掺杂物出现,稍微改善下导电和散热问题就不错了。

想要彻底突破如今电池的瓶颈,还离得远着呢。

就像各大手机厂家早就知道石墨烯电池是香饽饽,很早就进行了布局,投入了几年到现在都没一个能拿出量产的产品来。

是石墨烯真的没用么?不是,是因为低成本的石墨烯电池没用,有用的石墨烯电池造价又太高,只能实验室用用。

更别提,其实这次广汽的宣传广告其实玩的也是一手文字游戏。

在院士下场怼了广汽后,广汽赶紧表示 “ 石墨烯超级快充电池 ” 和 “ 长续航硅负极电池 ” 是两种电池。

广汽的石墨烯电池全称是“ 石墨烯基超级快充电池 ”并不是真正的石墨烯电池,另外充电快的是石墨烯基超级快充电池,长续航的是硅负极电池。

两种不同的技术却被放进了一张长图里,确实十分容易让人产生误会。

讲道理,单看 “ 8 分钟可充满 80% ” 这一条,不用加石墨烯,很多电池也能达到。

抛开电池容量、电池能量密度,只谈充电速率,这跟 “ 抛开剂量谈毒性 ” 没啥差别。

再想到学术界普遍认为,石墨烯电池现阶段还处于实验室阶段,所以广汽这个石墨烯电池,有多少水分还未可知。

而让差评君觉得吊诡的地方在于:好像所有新生的科技,都带着一种 “魔咒 ”。无论是石墨烯还是量子力学,一些无良的厂商都会利用人们对新技术的好奇和无知,收割一波智商税。

估计差友们在一些厂商夸张的宣传广告中或多或少听说过石墨烯

比如什么能够抗菌、吸汗,具有低温远红外功能、甚至还能自我发热的石墨烯内裤。

除此之外,还有什么“ 石墨烯面膜 ”、“ 石墨烯充电宝 ”、“ 石墨烯地板 ”等等,那叫一个:万物皆可石墨烯

任何产品只要往里加点石墨烯,瞬间就能得到“ 高科技 ”的加持,能够产生什么离奇的功效,你都不用怀疑。

这哪是什么高科技材料,简直就是科技产品的金坷垃,内裤科技不发达,必须要加石墨烯!面膜有了石墨烯,一片能抵一百片!

这合理么?

要知道高纯度石墨烯比黄金贵多了,网上打着石墨烯的便宜产品,充其量就是氧化石墨烯而已,或者干脆就是石墨,跟石墨烯根本不是一个东西。

哪怕加了真的石墨烯,因为石墨烯的纯度和质量问题,能起多少作用就更难说了。

没准你现在花几倍价钱买的一个石墨烯内裤,抗菌性还不如多买几条莫代尔的内裤换着穿好使。

是,石墨烯这个材料是很神奇,人们在探索石墨烯的路上也在不断前进。

但是石墨烯很多特性是要在高纯度高比例、或者是非常严格的化学结构设计的前提下才能实现的。

现在的石墨烯产品,更多是 “ 高科技安慰剂 ”,除了卖的更贵,好处非常有限。

等石墨烯真正实用起来?先让单层石墨烯成本降低 100 倍再说吧。

而 “ 石墨烯 ” 也顺利和 “ 量子 ”、“ 负离子 ”、“ 纳米材料 ” 等高科技名词,一起成为了智商税的重灾区,为广告营销行业做出不少贡献。

让这些技术高频率的出现在一些负面新闻里,甚至诞生了一些出名的梗,让消费者一听到这些词汇就不自觉的提高警惕,这合理吗?

甚至在学术界,石墨烯的名声也都快臭了,因为拿石墨烯来灌水写论文的人太多了。

在去年还闹出过一个出圈的笑话,一位学者为了讽刺石墨烯论文灌水的现象,一本正经的写了一篇往鸟屎里掺石墨烯,鸟屎的电催化效果是否会增加的论文。

没想到还登上了美国材料界的顶级学术期刊 ACS NANO 。

差评君曾经也写过这件事,感兴趣的差友可以去翻翻我们以前的文章。(一坨鸟屎,把研究石墨烯的学者脸都糊青了

石墨烯的发现本来是一件大好事,可是在一些无良厂商和学者的滥用之下,却逐渐变味,都已经到了“ 谈石墨烯色变的地步 ”

而差评君给差友们普及石墨烯这种超级材料,也仅仅是希望能够做到正本清源,让大家在面对这些虚假宣布的时候,能够有自己的判断力。




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