石墨烯电池、锂电池、铅酸电池，到底有什么区别？哪个更好？
先从一起案件说起。浙江温州，消费者张女士花3000多买了一辆电动车，官方宣传内置石墨烯电池。结果张女士回家扫码发现，车内的电池并非石墨烯电池。张女士通过品牌官方和店家了解到，原来是店家私自把原装石墨烯电池换成了铅酸电池。
店家表示，要想换回石墨烯电池需要额外付钱。最终，店家把商家告上法庭。经法院审理，商家因涉及欺诈消费者，被判决“退一赔三”。
消费者利益得到保障，商家受到惩罚，这是一个十分圆满的结果。但这起案件背后，还有一些问题值得思考。
问题一，商家为什么把石墨烯电池换成铅酸电池？
最直接的原因是便宜。目前的电动车市场上，有两种主流电池，分别是锂电池和铅酸电池。相较于大众熟知的锂电池和铅酸电池，石墨烯电池听起来明显更有科技感。在商家的宣传中，石墨烯电池有诸多优点，比如：充电更快、续航更长、寿命更长，每一点都完美击中消费者的痛点，所以受到了不少青睐。
电池原材料的变化和电池性能的提升、加之商家的宣传，都让石墨烯电池的价格水涨船高。可问题在于，市场上的石墨烯电池，并非大众理解的石墨烯电池。
提及石墨烯，大众首先想到的是新一代材料之王、当代黑金，两位科学家因为发现石墨烯获得诺贝尔奖。在这些光环的加持下，但凡商品跟石墨烯扯上点关系，都提升了几个档次。在一众石墨烯商品中，石墨烯电池又是热度最高的。石墨烯作为一种几近完美的导热材料和电导体，近几年的确逐渐被应用于电池领域，可它的实际效果却被夸大许多。
所谓的石墨烯电池，并非真正的石墨烯电池！
教育部长江学者、国家杰出青年科学基金获得者、天津大学化工学院教授杨全红曾指出：“其实，称这些电池为石墨烯电池并不十分科学和严谨， 并且这个概念也不符合行业命名原则，非行业共识。”
目前的电池行业，一般遵循“正极—负极活性材料”的原则。比如我们常说的锂电池，其全名为“钴酸锂–石墨电池”。为了方便推广，以正极材料命名为锂电池。而现有的石墨烯电池，并非以石墨烯为主要正极材料，而是和其他离子一起组成石墨烯某离子电池。在现有的电池技术中，石墨烯更多是发挥其导电功能和散热功能，以添加剂和涂层的形式优化锂电池性能。
基于以上，石墨烯电池本就是个不严谨的说法。此外，也有专业人士指出：“不具有层状结构的石墨烯用作锂电负极的产业化前景不乐观，纯石墨烯的充放电曲线与硬碳和活性炭材 料非常相似，还有首次循环库仑效率低、没有充放电平台及循环稳定性差的缺点。”
这也就意味着，纯粹的石墨烯电池现阶段并不存在。这主要是因为，石墨烯的成本和技术都无法适用市场需求。
《Nanowerk》相关文章指出：“石墨烯薄膜每平方米四万五千至十万美元，工业生产方法和成本正在限制石墨烯的实用性。其认为，当今世界生产的石墨烯质量相当差，并不非常适合大多数应用。”
复旦大学高分子科学系教授卢红斌在接受媒体采访时表示，“目前，石墨烯的平均价格在每公斤1000元”。
相对高昂的价格和并不成熟的提取技术，都是石墨烯商业化之路上不可忽视的障碍。不过理论上看，石墨烯电池依旧前景光明。
目前，石墨烯在电池领域也有了一些新的研究进展，比如，石墨烯的准固态锂 – 氧电池、石墨烯基三维导电网络结构储能电极材料、石墨烯应用于准固态可充电 N a – C O2 电池、石墨烯基复合电极在非对称超级电容器上……
此外，石墨烯在商业市场的应用也逐渐广泛。相关数据显示，从2016年到2020年，我国导电剂用石墨烯市场规模从19亿增长至139亿元；石墨烯相关企业注册量也从2015年的1003家增长至13422家。
同时，国家有关部门高度重视石墨烯行业的发展。《2021年工业化和信息化标准工作要点》中指出，要开展包括高端钢铁材料、航空发动机用高温合金材料、石墨烯在内的多种新材料和关键材料标准制定。
这种种都意味着，石墨烯的技术研究、商业化应用都属于蓬勃发展阶段。相信在不远的未来，石墨烯电池也能从想象变为现实。
