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下一代石墨烯電池：手機五分鐘充滿電量

在2016世界移動大會(MWC)上海展上，新開辟的石墨烯展區異常火爆。首次設立的石墨烯展區成為一大亮點，吸引了碳谷集團、第六元素和諾貝爾物理學獎得主等知名企業、專家攜最新產品、技術參展，包括諸多根據石墨烯特性衍生出的創新產品，如柔性手機、快速充電電池、超薄傳感器等。

目前，石墨烯主要以粉體和薄膜兩種形式存在。石墨烯粉體主要應用於新材料領域和能源領域，如防腐塗料、散熱材料、鋰離子電池等。石墨烯薄膜應用於電子領域、環境領域和醫藥領域等，如觸控屏、電子元器件等。

來自英國曼徹斯特大學國家石墨烯研究所項目負責人IvanBuckley對《第一財經日報》記者表示：“這兩天我們幾乎一刻不停，前來問詢的人絡繹不絕。人們對於石墨烯的好奇心非常強烈，他們可能不了解這種材料背後的原理，但是我們會告訴他們，用石墨烯制成的燈泡，更加節能，可以連續發光幾千個小時。”

記者在曼徹斯特大學的展區見到了可調光石墨烯燈泡，燈泡內有燈絲形狀的LED燈，LED燈的外層被塗上石墨烯，石墨烯的導電能力強，可減少10%的能耗。Buckley向記者介紹：“最近英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯燈泡，擁有比LED燈泡更堅固的結構和更低廉的價格，一個燈泡可能就10英鎊左右，能用很長時間。”

就在白熾燈被LED燈泡逐步取代的時候，這種新型石墨烯燈泡即將為照明技術帶來又一次革新。英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所去年就開始了石墨烯燈泡的商業化。英國財政大臣奧斯本也對該項目贊賞有加。這種新型石墨烯燈泡仍基於LED技術研發，通過神奇的石墨烯分子大大增強其性能和使用壽命。

不同分子結構的石墨烯能夠為不同用途的下遊產品提供原材料。記者看到中國碳谷的展臺上陳列著不同形態結構的石墨烯分子，有PE纖維、聚酰胺纖維、防腐塗料、鋰離子電池、分離複合材料以及催化材料等。中國碳谷首席科學家戴加龍對《第一財經日報》表示：“根據結構的需要，能夠給下遊生產者進行匹配。比如防腐塗料，國家海洋研究院正在應用，能夠讓船體至少20年不生銹。再比如石墨烯改性鋰離子電池，能夠實現快速充電。海綿加上石墨烯後，能夠實現油水分離，另外石墨烯還能成為3D打印原料，國家納米中心也在使用。”

據戴加龍介紹，石墨烯的上下遊產業鏈實現完整對接的趨勢剛剛顯現出來，盡管目前的產業化的應用還很少，產品也幾乎沒有，但是未來的商業前景可觀。

來自牛津的ZapGocharger充電器應用的就是石墨烯鋰離子電池，能夠實現5分鐘快充。2013年，該公司獲得了來自英國政府的資助後，由“倫敦石墨烯”更名為ZapGoCharger。該公司從牛津大學材料科學系得到石墨烯電池技術的專利授權後開始進行新能源電池的研究及商業應用。ZapGoCharger的投資總監SimonHarris對《第一財經日報》表示：“我們的終極目標是能夠將石墨烯鋰離子電池做進手機里面，所以我們要開始和中國的華為這樣的企業談，但是這可能是四五年以後的事情了，現在我們的技術還不夠成熟。”

目前該電池5分鐘快充的電量僅夠一部iPhone的10%，公司有清晰的5代產品規劃，做到第三代時，就基本能夠滿足5分鐘充滿一部手機的電量。ZapGoCharger的一位中國投資人對《第一財經日報》記者表示：“我們在很早期的時候就進入了這家公司，如果技術發展快的話，未來半年到一年就將實現量產。我們對石墨烯行業還是很有信心的。”

劍橋大學的石墨烯中心的產品更酷。他們把石墨烯油墨塗在硬板紙上，做成一個紙上樂隊，人們可以通過用手指敲擊紙上的樂器圖案進行演奏。它的原理是通過石墨烯油墨環保和高導電率的特點，用於水性油墨印刷電子產品。劍橋大學石墨烯研究中心研究員StephenHodge博士對《第一財經日報》記者表示：“這種新方法在實現高導電石墨烯墨水在市場上的批量生產及創造有競爭力的價格方面邁出了一大步。劍橋石墨烯公司正在出售這些新的油墨，與客戶建立業務，同時為客戶提供油墨和發展方案。”據透露，該石墨烯環保油墨已經申請了專利。

記者還在石墨烯展區看到了今年2月巴塞羅那移動通信展上展出的柔性顯示手環。FlexEnable展示了多款可彎折的柔性顯示器。FlexEnable商業總監SimonJones對《第一財經日報》表示：“我們提供多種技術可能性，但是最終還是要看客戶對產品的需求，我們也在和一些電子產品生產商合作，希望在未來能應用在不同的電子產品中。”

就在兩個月前，重慶一家名為墨希科技的公司宣稱即將發布可彎曲形似手環的智能手機，意味著柔性屏技術的競爭又上升到一個新的臺階。當手機卷成手環時，它的觸屏仍然能夠工作，你也可以把手機展開成一個長方形，就像普通的智能手機一樣來使用，但該款手機要比普通手機薄而且長。

墨希科技應用中心負責人余崇聖對《第一財經日報》表示：“即將量產的可彎曲智能手機產品只能顯示黑白兩色，彩色的版本樣機已經推出，量產預計將於2018年面世。從技術上來講，黑白的要比彩色的容易很多。”對此，FlexEnable的Jones表示：“我們很期待看到墨希的柔性屏手機問世，這也將證明石墨烯的更多用途和功能。”

曼徹斯特大學的諾貝爾獎獲得者康斯坦丁-諾沃肖洛夫也現身石墨烯展區。對於目前石墨烯的應用價值方面，諾沃肖洛夫對《第一財經日報》記者表示：“應該應用石墨烯技術，在二維材料里挖掘更多應用，並結合RFID(射頻識別)制作傳感器，開發制造在這些基礎之上的多功能產品。”