中科院院士怒怼新型石墨烯电池 这黑科技也是大忽悠?
来源: (差评) 2021/1/25 14:47:00
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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。（传送门）
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。
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。（传送门）
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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