新华社对石墨烯超强电池的报道为什么不可信

石墨烯又上头条了。12月18日新华社发文称“中国科学家研制出了充电7秒续航35公里的石墨烯‘超强电池’，相关研究成果已发表在《Science》上”，此消息一出瞬间刷爆朋友圈。在这里先为中国科学家取得的科研成果点个赞。但在满怀崇拜的艰难啃完论文原文后，小编认为研究成果本身值得称赞，但这篇报道漏洞很多。研究中提到的材料并非石墨烯，而且研究成果应为超级电容器，与“超强电池”关系不大，更谈不上 “可广泛应用于电池的更新换代”。如此存在争议的报道让人不得不怀疑这又是一次炒作。

先来看看为什么小编认为这篇报道又是一次石墨烯炒作，或者说至少是一次有误导嫌疑的报道：

报道一开始是这样写的：

18日，记者从中科院上海硅酸盐所获悉，该所科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。相关研究成果已于18日发表在世界顶级期刊《科学》上。

读完之后，作为非专业普通读者的小编记住了两点“一种材料—-特殊的石墨烯”和“充电7秒钟续航35公里的‘超强电池’”。但是看完发表在《Science》上的研究论文原文再看这篇报道就发现这里面问题太多了。

问题一

报道中写到研究成果是“氮掺杂有序介孔石墨烯”，其实是有序介孔炭，不是石墨烯。

“该所科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性”

加了氮的石墨烯材料啊！中国科学家又在石墨烯研究上有突破了！相信多数读者的想法跟小编差不多。

但是读过论文原文就会发现，论文摘要里明确说用的材料是nitrogen-doped ordered mesoporous few-layer carbon，氮掺有序介孔炭（OMFLC-N）。诶，这好像不是石墨烯（graphene）吧？毕竟不能简单把炭（carbon）和石墨烯（graphene）划等号啊。细数了一下，论文中一共出现过10次石墨烯（graphene），但有8次说的都是类石墨烯结构（graphene-like structure/ graphene-like sheet）。

小编是文科生，但是你也不要骗我，这篇论文的主人公应该不是大家常说的那个只有一层原子厚度的石墨烯吧。

知乎上一位不愿透露姓名的电池领域大咖发现了另外一点，可以证明论文成果里说的OMC并非石墨烯。

OMC材料不太导电，得用氮掺杂来改性。

什么？这个材料不太导电？那跟大家一直在说的石墨烯具有导电能力强不太一样啊！可见，这个有序介孔炭（OMFLC）并不是石墨烯。

问题二

“超级电容器”不等于“超强电池”，论文可没说这是“充7秒跑35公里的‘超强电池’”。

该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。

但是，报道中紧接着又写到：

“超级电容器，是介于传统电容器和电池之间的一种电化学储能装置。由于具有功率密度高、循环寿命长、安全可靠等特点，现已广泛应用于混合电动汽车、大功率输出设备等多个领域。……黄富强研究团队最终发现，石墨烯是超级电容器电极的最佳选择。”

这是在自相矛盾吗？“超级电容器”和“超强电池”不是一回事吧。小编也犯过混淆超级电容和电池的错误，因此还特意查过什么是超级电容。

超级电容：是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。

超级电容的最大优势在功率密度高，形象点说就是充电快，可是没电的速度也快。但是电池一般还是比较看重能量密度，也就是待机时间或续航里程要长。

这么看来，这次的研究成果显然和充电7秒跑35公里的“超强电池”没太大关系。

虽然研究中有数据表明研究人员在超级电容器的能量密度研究上取得了一些突破，使其能量密度提升到41Wh/kg，可以与铅酸电池相匹敌，但是与锂离子电池的能量密度相比，还相差甚远。

问题三

报道中“可广泛应用于电池的更新换代”的依据是什么？反正研究论文里没有。

报道除了一开始提到“充电7秒跑35公里”的优越性能，后文还提到“可广泛应用于电池的更新换代”：

“据介绍，该新型石墨烯超级电容器体积轻巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制备，实现规模生产。因性能较铅酸、镍氢等电池有明显的竞争优势，且在快速充放方面又远远优于锂电池，因此该“超级电池”可广泛应用于现有混合电动汽车、大功率输出设备的更新换代。”

虽然报道对不同类型电池间的性能比较的描述与论文论述相符，但是结论却不是研究论文中给出的。匿名的知乎电池大咖表示，报道已经将该材料描述为“充7秒跑35公里”，但是论文作者对自己的工作展望并不是这样，并提出了原文中的这段话作为回应：

在写到可以与铅酸电池、镍氢电池匹敌的评价时，论文作者使用了potentially一词，即具有和电池竞争的潜力，也就是现在并不能实现替代。而后在与锂离子电池进行比较时，作者使用了perhaps，或许一词。从文字上可以理解为，该研究成果想取代锂离子电池的难度要比取代铅酸和镍氢电池的难度大得多。

至此，已经基本可以确认关于研究出石墨烯超强电池的报道是不准确的。中国科学家研究出了超级电容器，用的是有序介孔炭ordered mesoporous carbon (OMC)，跟石墨烯没什么关系。虽然在能量密度上有所突破但远达不到可以成为让电池界更新换代的程度。

近几年来，石墨烯研究成果不断，接连登上头条。但是拿石墨烯电池炒作以及真相不明但是有炒作嫌疑的事情也层出不穷。小编想说，关注石墨烯的发展是好事，但总是借石墨烯的名义来炒热度只会消耗公众对于石墨烯的关注度，制约石墨烯的发展，也是对那些真正在石墨烯研究上默默耕耘的学者和企业的不尊重。

石墨烯产业发展任重道远

在石墨烯的话题上，始终绕不开的一点就是如何把实验室中的研究成果转化为可以兼具经济性和工业化生产的技术和产品。

石墨烯应用企业台湾志阳科技的CEO宫非表示：

学术界在 《Science》上发表的技术通常要超过10年才能商品化。小样品加点这个加点那个就可以达成目标，但工业产品要求一致化。

清华大学材料学院微纳力学中心教授朱宏伟对财新记者说，

现在国内的石墨烯应用，有些确实是在炒概念，真正做石墨烯的企业其实没有几家，很多都是原来做石墨等碳材料的企业甚至完全不相关的企业打着石墨烯的旗号，或者炒作股票，或者争取国家基金，真正做石墨烯并且真正能赚钱的企业屈指可数。非石墨烯不可、真正有价值的应用，现阶段还停留在实验室中。

除了科研和应用的脱节，现在石墨烯产业是否已经形成也还是一个问题。

银基烯碳新材料股份有限公司产业研究部的于灏博士也曾在活动中表示：

中国现阶段还谈不上石墨烯产业的发展，产业包括从原材料制备，应用产品制造、销售等一系列环节，但是目前，我们很多企业还在研究如何实现石墨烯材料的低成本工业化生产，更谈不上应用。

但是不可否认的是，”万能材料”石墨烯拥有极大的发展潜力和发展空间。工信部、发改委和科技部等三部委刚刚发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，提出希望在2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备等方面实现规模化应用。

信息化部原材料工业司司长周长益也曾在2015中国国际石墨烯创新大会上表示，包括石墨烯在内的新材料产业发展的十三五规划正在编制并即将出台。对于石墨烯生产和应用存在的技术转化能力弱、商业应用领域窄等问题，工信部将以市场开发遇到的问题为导向，以终端产品的需求为牵引的方式，帮助企业构建完善产业链，努力把石墨烯打造成新材料产业发展的先导产业。

有了国家的支持以及一大批对石墨烯应用满怀热诚的研究者，小编相信石墨烯会的发展会很好很迅速。