原标题：锂烯电池会疯魔吗？小米科普：石墨烯在电池技术上的应用突破
今日上午，小米集团副总裁、手机部总裁曾学忠解读了石墨烯在电池技术上的应用突破。
IT之家了解到，小米 10 至尊纪念版内置 4500mAh 电池，支持 120W 有线充电。据介绍， 大功率充电下，小米 10 至尊版电池充放电循环 800 次后容量保持率≥90%，超出了国家推荐电池寿命标准。
谈及石墨烯在电池技术上的应用时，曾学忠表示：
设计方案上，经过多应用方向探索，他们发现石墨烯在锂离子电池正极材料上应用具有较大的收益，特别是其二维片层结构可以和活性物质实现 “面接触”，能够构筑整个电极上的 “长程导电”，同时石墨烯电子高度离域，形成较好的能带结构， 导电率高达 >10°S/m（石墨烯粉末）。
而传统导电碳黑仅能实现 “点接触”，需要较大的含量才可形成电子的连续传输。因此， 石墨烯具有较低的导电阈值，使用较少量即可极大降低电池的欧姆阻抗，提升充电能力。
另一方面，石墨烯连续柔性的片层结构能提供连续导电，在循环充放电过程中不会因活性物质的体积变化而逐渐丧失导电接触，同时在大电流充电时，石墨烯较好的导热性促进了颗粒间温度的均衡，避免活性颗粒局部过热导致的寿命衰减，极大的助力了大功率电池循环寿命的提升。
其次，实现石墨烯基锂离子电池技术量产也具有极大的技术挑战。为此，我们必须攻克几大技术难点，其中最困难的，也是研发投入力度最大的就是石墨烯的选型，包括石墨烯的制备，基本材料特征与锂离子电池快充体系匹配性调试，运输及存储条件等难题攻克。
另一层面，在锂离子电池体系中，配方设计，设计窗口的探索，石墨烯在活性物质中的分散工艺及量产工艺推广等也困难重重。当然，石墨烯基锂离子电池最终顺利落地到小米 10 至尊版，极大的助力了 120W 快充技术。
石墨烯的应用突破将给我们的生活带来较大变化，我们期待着更多新材料的应用推广，带动锂离子电池技术持续飞跃。
附：什么是 锂烯电池 ？
锂烯电池是以石墨烯复合纳米材料制成正极，以涂层金属锂为负极，再使用陶瓷纤维隔膜，抵防燃爆电解液组成，涂层的锂片抑制了锂枝晶的生长，陶瓷纤维隔膜可防止意外的枝晶穿透、防燃爆电解液抑制了起火，爆炸的意外发生。
将石墨烯包覆锂离子正、负极材料技术应用到动力电池上，有望提升目前三元锂离子电池单体能量密度（约200瓦时/千克），达到《智能汽车关键技术产业化实施方案》提出的2020年车用动力电池能量密度指标300瓦时/千克的目标。
以机械石墨烯为主要新材料制成正极，以涂层金属锂为负极，组成锂烯电池，经过一千多次循环，结果证明，比容量初始最高可达1800mAh/g，100次时稳定在1200mAh/g以上，约等于一般锂电池的4～5倍。200次时稳定在1100mAh/g，400～00次也一直稳定在1000mAh/g以上，至700～800次，都是在900mAh/g以上，至1100次时，也还有700mAh/g以上的比容量，比一般的锂电池高出两三倍。2019年又有了显著进展，在比容量提升至2700mAh/g以上的同时，也感受到了锂烯电池的能量还有很大的上升空间。
目前常见的三元材料锂动力电池能量密度在180～200mAh/g，而石墨烯聚合材料动力电池的能量密度则可以超过600mAh/g。也就是说，如果将特斯拉P85上的动力电池替换为同等重量的石墨烯动力电池，其续航里程将达到约1500km，是原来的3倍。除了能量密度高，石墨烯动力电池的充电速度也要比锂动力电池快很多，可以有效解决充电时间长的问题。 石墨烯动力电池的寿命可以达到锂动力电池的2倍，采用石墨烯动力电池将能够有效降低电动汽车的成本，进而提升市场竞争力。
