你了解石墨烯吗？石墨烯电池安全吗？

目前使用的手机电池多为锂离子电池，其爆炸原因归根究底有三种情况：

一是电池本身的原因，由于电极内部结构缺陷，使电池在供电过程中发生爆炸；二是长时间过充，大量的锂离子在不利的情况或环境下可能瞬间放电，出现大量电流引起爆炸；三是电池内部短路，在高温或者易燃物旁边使用，容易引起爆炸。

手机边充边玩真的好吗

而手机电池爆炸频发的一种情况则是边充电边玩手机。事实上，手机充电器就是将家用电路的220V交流电转化为5V直流电的一个转换电压的装置，在人体能承受的安全电压以内，正常情况下是不会发生危险的。但是在充电过程中手机的电流比平常更大，温度就会较高，这时假如又同时用手机，那么手机运算时的发热再加上电池充电的发热，导致手机本身温度过高，这样由于电池自身问题的爆炸几率将会大幅提高。

现在的人都离不开手机，在手机充电的一两个小时内，很多时候也是要手机的。假如充电同时进行其他操作如通话等，正规厂家的充电器除了容易造成电池老化，不会对人体出现危害。但是劣质的充电器、手机电子元器件老化或受潮等则可能造成漏电，与插座连接上，然后电流通过人体，一旦短时间通过人体的电流过大，就有可能导致死亡。

所以在日常生活中，有良好的手机使用习惯会降低危险指数，比如不长时间用手机通话，充电时尽量不打电话不玩游戏，不将手机挂在胸前，尽量将手机放在包里，多用有线耳机接听电话。

技术问题造成电池内部问题会引发安全隐患毋庸置疑，电极材料本身安全性能也会对电池使用出现影响。传统的锂离子电池负极材料是石墨碳材料，嵌锂电位比较低，容易引起锂离子过充，进一步发展形成锂枝晶，枝晶长大后刺穿隔膜，连接起正负极，造成电池内部短路，容易引起电池爆炸。

石墨烯电池充电知多少

所谓的石墨烯电池，一般来说还属于锂离子电池。传统的锂离子电池一般采用金属锂盐做正极，石墨为负极，而石墨烯电池正极一般也是采用金属锂盐，负极则采用石墨烯复合材料（一般不会用纯石墨烯）。

在电池行业迅速发展的今天，由东旭光电推出的世界首款石墨烯基锂离子电池产品烯王将闪亮登场。烯王可以在5C条件下，实现不到15分钟的快速充电，仅为普通充电产品的1/24，而且可在-30~80℃的环境下工作，循环寿命更高达3500次。此外，该产品还采用了特种级防火合金外壳，外观大方简约且坚固耐用。

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍，有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。稳定的结构，良好的导电性使其在锂离子电池电极材料的应用上有很大的优势。

但是石墨烯的制备成本非常高，且表面积很大造成分散困难，所以很难有纯粹的石墨烯电池。石墨烯复合材料在保持石墨烯优点的同时能够部分规避其缺点，也就诞生了石墨烯基锂离子电池。假如能够提高电池负极的嵌锂电位，将会改善锂离子电池的安全性能。

石墨烯电池有诸多好处，可归结为两点：减少电池的体积和重量，有望实现汽车能源的轻量化；增大电池容量，减少充电时间，电池使用寿命有所新增。

下表中给出了典型的石墨烯电池和传统的锂离子电池的性能比较：

石墨烯电池安全吗？

作为一种新型的电池，石墨烯电池充电速度可谓快到了极致，有人说，充电20秒，通话5小时。虽然很快，但相信问世以后还会有人边充电边使用，那么石墨烯电池这样使用安全吗？

即使是石墨烯电池，已不能绝对保证，在充电时使用，不会出现意外，只是使用安全相对传统锂离子电池会有所改善。

那么最重要的问题来了，石墨烯电池对人体对环境安全吗？答案是，不够安全。

石墨烯电池存在一定的安全隐患，这重要是石墨烯本身存在隐患造成的，早在几年前有就科学家研究过这个课题。石墨烯的不安全性，可以简单归结为两点。

1石墨烯对人体细胞的伤害：布朗大学材料科学家团队检测了石墨烯关于人体细胞的潜在毒性。他们发现石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利和强劲，能够轻易穿刺入人类皮肤以及免疫细胞的细胞膜，对人类和其他动物都存在潜在的严重危害。

图3石墨烯纳米粒子

2石墨烯对水质的影响：加利福尼亚大学的研究团队发现氧化石墨烯纳米粒子假如找到进入地表或地下水资源的方式，就能够对环境出现影响。含绝少有机物的地下水资源，这些水的硬度偏高，氧化石墨烯纳米粒子在这样的环境下会变得不稳定形成沉淀。

不过在如湖泊、河流之类的地表水，有机物含量相对较多，水硬度更低，这些粒子就更加稳定能够漂流向更远的地方，也会流往地下。所以这种纳米粒子的泄露就有可能对有机物、植物、鱼、动物和人类造成危害。

当前，材料安全数据表有关石墨烯的行业应用仍是不完整的。石墨烯关于皮肤和眼睛，以及关于呼吸和摄取都存在潜在的危害与刺激。暂时没有信息表明这类物质是否存在致癌风险或者是潜在的发育毒性。