石墨烯又上頭條了。12月18日新華社發(fā)文稱“中國科學(xué)家研制出了充電7秒續(xù)航35公里的石墨烯‘超強(qiáng)電池’,相關(guān)研究成果已發(fā)表在《Science》上”,此消息一出瞬間刷爆朋友圈。在這里先為中國科學(xué)家取得的科研成果點(diǎn)個贊。但在滿懷崇拜的艱難啃完論文原文后,小編認(rèn)為研究成果本身值得稱贊,但這篇報(bào)道漏洞很多。研究中提到的材料并非石墨烯,而且研究成果應(yīng)為超級電容器,與“超強(qiáng)電池”關(guān)系不大,更談不上 “可廣泛應(yīng)用于電池的更新?lián)Q代”。如此存在爭議的報(bào)道讓人不得不懷疑這又是一次炒作。
先來看看為什么小編認(rèn)為這篇報(bào)道又是一次石墨烯炒作,或者說至少是一次有誤導(dǎo)嫌疑的報(bào)道:
報(bào)道一開始是這樣寫的:
18日,記者從中科院上海硅酸鹽所獲悉,該所科學(xué)家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性,可用作電動車的“超強(qiáng)電池”:充電只需7秒鐘,即可續(xù)航35公里。相關(guān)研究成果已于18日發(fā)表在世界頂級期刊《科學(xué)》上。
讀完之后,作為非專業(yè)普通讀者的小編記住了兩點(diǎn)“一種材料----特殊的石墨烯”和“充電7秒鐘續(xù)航35公里的‘超強(qiáng)電池’”。但是看完發(fā)表在《Science》上的研究論文原文再看這篇報(bào)道就發(fā)現(xiàn)這里面問題太多了。
報(bào)道中寫到研究成果是“氮摻雜有序介孔石墨烯”,其實(shí)是序介孔炭,不是石墨烯。
“該所科學(xué)家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性”
加了氮的石墨烯材料??!中國科學(xué)家又在石墨烯研究上有突破了!相信多數(shù)讀者的想法跟小編差不多。
但是讀過論文原文就會發(fā)現(xiàn),論文摘要里明確說用的材料是nitrogen-doped ordered mesoporous few-layer carbon,氮摻有序介孔炭(OMFLC-N)。誒,這好像不是石墨烯(graphene)吧?畢竟不能簡單把炭(carbon)和石墨烯(graphene)劃等號啊。細(xì)數(shù)了一下,論文中一共出現(xiàn)過10次石墨烯(graphene),但有8次說的都是類石墨烯結(jié)構(gòu)(graphene-like structure/ graphene-like sheet)。
小編是文科生,但是你也不要騙我,這篇論文的主人公應(yīng)該不是大家常說的那個只有一層原子厚度的石墨烯吧。
知乎上一位不愿透露姓名的電池領(lǐng)域大咖發(fā)現(xiàn)了另外一點(diǎn),可以證明論文成果里說的OMC并非石墨烯。
OMC材料不太導(dǎo)電,得用氮摻雜來改性。
什么?這個材料不太導(dǎo)電?那跟大家一直在說的石墨烯具有導(dǎo)電能力強(qiáng)不太一樣?。】梢?,這個有序介孔炭(OMFLC)并不是石墨烯。
“超級電容器”不等于“超強(qiáng)電池”,論文可沒說這是“充7秒跑35公里的‘超強(qiáng)電池’”。
該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性,可用作電動車的“超強(qiáng)電池”:充電只需7秒鐘,即可續(xù)航35公里。
但是,報(bào)道中緊接著又寫到:
“超級電容器,是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種電化學(xué)儲能裝置。由于具有功率密度高、循環(huán)壽命長、安全可靠等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于混合電動汽車、大功率輸出設(shè)備等多個領(lǐng)域?!S富強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)最終發(fā)現(xiàn),石墨烯是超級電容器電極的最佳選擇?!?/strong>
這是在自相矛盾嗎?“超級電容器”和“超強(qiáng)電池”不是一回事吧。小編也犯過混淆超級電容和電池的錯誤,因此還特意查過什么是超級電容。
超級電容:是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。突出優(yōu)點(diǎn)是功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬。
超級電容的最大優(yōu)勢在功率密度高,形象點(diǎn)說就是充電快,可是沒電的速度也快。但是電池一般還是比較看重能量密度,也就是待機(jī)時間或續(xù)航里程要長。