石墨烯材料誕生于2004年，由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃肖洛夫首次在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)。簡(jiǎn)單來(lái)說，石墨烯就是把石墨中的堆疊的碳原子分離成單層或者雙層，例如，鉛筆在紙上留下的痕跡就可能是幾層甚至是單層石墨烯。

　　石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，其導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性也非常適用于新型電子材料，例如電池電極材料。鋼鐵俠馬斯克曾預(yù)測(cè)，內(nèi)置石墨烯聚合材料電池的電動(dòng)汽車未來(lái)的續(xù)航里程可以達(dá)到800公里，達(dá)到了傳統(tǒng)汽車的續(xù)航水平。

　　石墨烯電池的原理：

　　石墨烯電池利用環(huán)境熱量自行充電的試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)制成電路其中包含LED，用電線連接到帶狀石墨烯。他們只是把石墨烯放在氯化銅（copper chloride）溶液中，進(jìn)行觀察。LED燈亮了。實(shí)際上，他們需要6個(gè)石墨烯電路，形成串聯(lián)，這樣就可產(chǎn)生所需的2V，使LED燈發(fā)亮，就可以得到這個(gè)圖片。

　　徐子涵和同事說，這里發(fā)生情況就是銅離子具有雙重正電荷，穿過溶液的速度約每秒300米，因?yàn)槿芤涸谑覝叵碌臒崮芰?。?dāng)離子猛烈撞入石墨烯帶時(shí)，碰撞會(huì)產(chǎn)生足夠的能量，使不在原位的電子離開石墨烯。電子有兩種選擇：可以離開石墨烯帶，和銅離子結(jié)合，也可以穿過石墨烯，進(jìn)入電路。

　　原來(lái)，流動(dòng)的電子在石墨烯中更快，超過它穿過溶液的速度，所以電子自然會(huì)選擇路徑，穿過電路。正是這一點(diǎn)點(diǎn)亮了LED燈“釋放的電子更傾向于穿過石墨烯表面，而不是進(jìn)入電解液。設(shè)備就是這樣產(chǎn)生電壓的，”徐子涵說。

　　因此，這個(gè)裝置產(chǎn)生的能量來(lái)自周圍環(huán)境的熱量。他們可以提高電流，只需加熱溶液，也可用超聲波加快銅離子。只依靠周圍熱量，就可以使他們的石墨烯電池持續(xù)運(yùn)行20天。但是，還有一個(gè)重要的問號(hào)。另一個(gè)假設(shè)是某種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，就像普通的電池。然而，徐子涵和同事說，他們排除了這一點(diǎn)，因?yàn)檫M(jìn)行了幾組控制實(shí)驗(yàn)。

　　然而，這些是在一些補(bǔ)充材料中介紹的，他們似乎并沒有放在arXiv網(wǎng)站上。他們需要趕在別人做出嚴(yán)肅聲明之前公開。從表面價(jià)值來(lái)看，這看起來(lái)是一項(xiàng)非常重要的成果。其他人也在石墨烯中產(chǎn)生過電流，但只是讓水流過它，所以這并不真的使人吃驚，移動(dòng)的離子也可以產(chǎn)生這樣的效果。這預(yù)示著清潔的綠色電池，只依靠環(huán)境熱量驅(qū)動(dòng)。徐子涵和同事說：“這代表著一個(gè)巨大的突破，研究的是自驅(qū)動(dòng)技術(shù)”。［1］

　　石墨烯電池技術(shù)：

　　華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽(yáng)興博士指出，石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來(lái)自三個(gè)方面：

　　1、在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；

　　3、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；

　　4、采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。

　　華為作為業(yè)界首個(gè)推出石墨烯基鋰電子電池的公司，務(wù)必會(huì)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于旗下最有發(fā)展力的芯片和手機(jī)電池這兩大塊，那么可以預(yù)見在不久的未來(lái)“手機(jī)秒充電”將成為現(xiàn)實(shí)，將正式開啟石墨烯商用時(shí)代！