宣城先进光伏技术研究院怎么样

未来能源向我们走来，但若要取代化石能源，并非易事。

“我们以碳中和来推动能源转型，从对化石能源系统的依赖转到以新能源、电气化为主体的方向上来，这里面遇到的挑战和问题也不少。” 7月8日，北京大学能源研究院特聘研究员杨福强在未来能源大会上表示。

国家电投集团吕锡嘉表示，“不论是做CCUS（碳捕集、固定与利用），还是做氢能储能，未来很长一段时间都是高投入低回收的阶段，因为技术的更新换代，技术产业链的成熟，需要的是碳市场，包括国家政策、金融市场的完善。”

挑战不小，机遇也很大。清洁能源成本在降低，技术难关也正在被攻破。从2015年到2020年，车用燃料电池技术跨越式发展，已经形成产业化；氢能的储存和载体技术将逐渐成熟；电力系统数字化、智能化应用越来越广泛。

光伏技术日渐成熟

作为清洁能源的一个重要方向，光伏技术越来越成熟，产业规模也日渐扩大。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。利用的是可再生的太阳能，中国幅员辽阔，太阳能资源丰富。

光伏产业链包括硅料、硅片、电池组、并网逆变等多个环节，近年来各个环节的技术均有突破提升，从而降低了光伏发电的成本。

今年以来，光伏产能扩张狂飙突进。根据黑鹰光伏统计，2021年上半年光伏企业产能层面的投资接近4000亿，投资规模同比增长接近一倍。

其中，单个投资在10亿元以上的项目有59个之多，在100亿元以上的项目达13个，从数量上看，分别较去年同期增长了59.46%和62.50%。

近期国家能源局下发了通知，准备在全国启动整县（市、区）屋顶分布式光伏建设。通知要求，党政机关单位建筑屋顶的面积，安装光伏发电的比例不能低于50%；学校、医院等公共屋顶的总面积不得低于40%；另外，一些厂房的比例不低于30%。

而光伏发电为直流电，直流电应用范围较小，需要变换成交流电才可以广泛使用，而且光伏发电有波峰波谷的阶段，这样就造成弃光弃电的现象，储能的重要性凸显出来。这便需要利用另一种绿色能源——氢能。

氢能储运是难题

中国科学院院士欧阳明高最钟情于氢能，他认为电和氢未来将取代柴油、汽油、煤油，成为储能和新能源 汽车 的主要载体。

“氢能在新能源革命中占有战略地位，其战略意义在于可再生能源转型中的大规模能量储存与多元化利用需求。”欧阳明高指出，氢能储能是新能源电力系统的核心技术，交通会是氢能利用的先导领域，将带动氢能的全面发展。

欧阳明高预测了新能源 汽车 的市场潜力，“2021年前五个月中国新能源 汽车 总销量已经突破 汽车 总销量的10%，保有量超过600万，以后还会持续增长，今年估计产量会超过200万。我们估计明年会400万，后年600万，现在就是到了快速增长的时候了。2030年预计会到8000万，2035年1.6亿，2040年3亿。3亿辆电动车，意味着我们的储能潜力是多大呢？如果一辆车耗用65度电，车载储能的容量就是大约200亿度电，这是什么概念？相当于目前中国每天的总电量。”

不过，氢能面临着运输、储存经济性不高的问题。

“车载储氢是个问题，无论是技术还是成本，都不太理想，比如我们现在主流的高压气频，储氢的密度和成本都还不够理想，储氢密度大概100公斤5公斤氢，成本偏高，它的下降会比燃料电池发动机下降的幅度要慢，所以重载商用车车载的储氢密度和成本目前是不理想的，是我们当前的一个技术挑战。”欧阳明高表示。

而在氢能储运技术方面，现在已经有了一些设想。

欧阳明高介绍称，第一是可以利用特高压输电线路，把电从新疆等地输送过来，然后再制氢，这个成本是比较低的；第二是利用氢能载体，液氨很容易分解出氢，而且分解的能耗很低，液氨的质量储氢密度和体积储氢密度都是最高的，这样就可以先制氨，运输，再制氢。

电是最高品位能源？

在中国能源网首席研究员韩晓平看来，电是唯一最高品位能源，没有之一。

“其实氢是电的延伸，绿氢就是绿电，如果把这个问题想明白以后就知道，氢是一种边际能源，解决一些边际特定需求，主要的需求还是要靠电，如果我们不靠电，转个圈去用氢的话，那就违反了第一性原理。没有必要把一个简单的事情复杂化，增加了很多成本和损耗浪费，最后达到的还是同样一个目标。”韩晓平说道。

他还认为，碳中和其实就是电力系统最主要的任务，当电力系统能够覆盖所有能源90%的时候，才可能真正实现碳中和，维持电力系统的可靠性、稳定性，将成为下一步电力工作持续的目标。

关于电力能源数字化，国网能源研究院数字经济所孙艺新描述了三个场景。第一个场景是将一些数字化技术应用到传统的能源生产消费平台之中；第二个场景是把需求侧资源充分的挖掘出来，实质上这个也是一种增加能源供给的方式；第三个场景是，把数字能源作为用能权交易的统一媒介，可以解决目前能源在生产端、流转端，乃至消费端，多个链条之间存在结算、赋税，可能都存在一些断点的问题。

华为数字能源总工程师张广河讲述了一个智能光伏的概念，“分布式光伏遇到的最大的问题是安全问题，这是非常大的挑战。其次是散点部署，对于这种颗粒度非常小的站点管理，华为公司非常有经验。如果是零零散散的，最后这张网可能就废了。所以第一要保障系统安全，不能着火，不能让老百姓受伤；第二必须得做主动安全的设计和全网管理。发电量要发的清清楚楚，用的明明白白。”

中国科学院大连化学物理研究所和日本东京工业大学联合培养理学博士。曾先后在比利时新鲁汶大学、美国西北大学、英国利物浦大学、日本东京大学和美国里海大学进行博士后及短期访问教授的工作。

现任中国化学会催化委员会主任、中国物理学会光散射委员会主任、中法催化联合实验室中方主任、中国科学院大连化学物理研究所学位委员会主任、国际催化学会理事会主席、英国皇家化学会Fellow。2005年当选第三世界科学院院士、2008年当选欧洲人文和自然科学院外籍院士。

主要从事催化材料、催化反应和催化光谱表征方面的研究。研制了具有自主知识产权的国内第一台用于催化材料研究的紫外共振拉曼光谱仪并开始商品化生产；在国际上最早利用紫外拉曼光谱解决分子筛骨架杂原子配位结构等催化领域的重大问题；发展了纳米孔中的手性催化合成和乳液催化清洁燃料油超深度脱硫技术等。近年来，主要致力于太阳能光催化制氢以及太阳能光伏电池材料研究。

在国内外学术刊物发表正式论文400余篇，其中300余篇发表在国际学术刊物上。在国际Elsevier Science B.V. 系列中主编论文集一本。申请中国发明专利近50件（20余件已授权）。国际学术会议邀请报告和大会特邀报告60余次，此外在国内外著名大学讲学和国际会议上作学术报告200余次。2004年在法国巴黎举行的第13届国际催化大会上（2100人）做60分钟大会特邀报告。主持多次国际会议。已培养硕士、博士和博士后60余名。

任 “Journal of Catalysis”，“Journal of Physical Chemistry C”, “Journal of Molecular Catalysis A”，“Chemistry: An Asian Journal”等10余种国际刊物编委/顾问委员。任国内“催化学报”和“燃料化学学报”、“高等化学学报”等多种刊物的编委和副主编，兰州大学、大连理工大学、中国科学技术大学、清华大学、北京大学、南京大学和湖南大学等多所大学兼职教授和荣誉教授。法国巴黎皮埃尔玛丽居里大学2002/2003年度外聘教授，澳大利亚昆士兰大学荣誉教授。获得其他奖励和荣誉如下：

－1993年获得中国科学院自然科学二等奖

－1993年获得中国青年科学家奖

－1997年香港求是科技基金杰出青年学者奖

－1999年国家科技发明二等奖

－2004年当获国际催化奖（国际催化奖是国际催化领域的最高荣誉，每四年一次，每次奖励一人）

－2005年获得何梁何利科学技术进步奖

－2005年获得中国科学院杰出科技成就奖

个人简介： Edward H. Sargent，加拿大多伦多大学副校长、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士，是多伦多大学电子与计算机工程系教授。他是加拿大纳米技术领域的首席科学家，是胶体量子点光探测领域的开拓者，也是量子点PN结太阳能电池的发明者和光电转换效率的世界纪录的保持者，并通过所领导团队的努力，每年都在刷新纪录。迄今为止，已在Nature和Science等国际顶级期刊发表论文多篇团队已经发表超过300篇论文，论文被引用超过20000次，H因子72。

团队合照

接下来，我列举了Edward H. Sargent教授近期发表在Nature/Science系列期刊的工作！希望借此机会向大佬学习一下！

通过将二氧化碳电化学还原为化学原料，如乙烯，可同时达到二氧化碳减排和生产可再生能源的目的，目前，Cu是CO2RR的主要电催化剂。然而，迄今为止所达到的能源效率和生产率(目前的密度)仍然低于以工业生产乙烯所需的值。

鉴于此，卡内基梅隆大学的Zachary Ulissi、多伦多大学的Edward H. Sargent等人通过密度泛函理论计算结合主动机器学习来识别，描述了Cu-Al电催化剂能有效地将二氧化碳还原为乙烯，具有迄今为止所报道的最高的法拉第效率。与纯铜相比，在电流密度为400mA/cm2下Cu-Al电催化剂的法拉第效率超过了80%，以及在150mA/cm2下，在其阴极乙烯的能量转换效率则达到了~55%。理论计算表明，铜铝合金具有多个活性位点、表面定向和最佳CO结合能，有利于高效的、高选择性地还原CO2。

此外，原位X射线吸收光谱表明，铜和铝能够形成良好的铜配位环境，从而增强C-C二聚作用。这些发现说明了计算和机器学习在指导多金属系统的实验 探索 方面的价值，这些系统超越了传统的单金属电催化剂的局限性。

Accelerated discovery of CO2 electrocatalysts using active machine learning, https://doi.org/10.1038/s41586-020-2242-8

电解二氧化碳电还原反应(CO2RR)可用于绿色生产乙醇，然而，该反应的法拉第效率目前仍然不高，特别是在总电流密度超过10mA cm−2下。

鉴于此，多伦多大学的Edward H. Sargent团队报道了一类催化剂，其产乙醇的法拉第效率高达52.1%，阴极能量转化效率为31%。作者发现通过抑制中间体HOCCH*的脱氧作用，可以降低乙烯的选择性，促进乙醇生产。密度泛函理论(DFT)计算表明，由于封闭的N-C层具有很强的供电子能力，在Cu表面涂覆一层氮掺杂碳(N-C)可以促进C-C耦合，抑制HOCCH*中碳氧键的断裂，从而提高CO2RR中乙醇的选择性。

Efficient electrically powered CO2-to-ethanol via suppression of deoxygenation, https://doi.org/10.1038/s41560-020-0607-8

堆叠具有较小带隙的太阳能电池形成双结膜，为克服单结光伏电池的Shockley-Queisser极限提供了可能。随着溶液处理钙钛矿的快速发展，有望将钙钛矿的单结效率提高>20％。然而，这一工艺仍未实现与行业相关的纹理晶体硅太阳能电池进行整体集成。

来自多伦多大学的Edward H. Sargent 和阿卜杜拉国王 科技 大学的Stefaan De Wolf团队，报道了将溶液处理的微米级钙钛矿顶部电池与完全纹理化的硅异质结底部电池相结合，进行集成双叠层电池的方法。为解决微米级钙钛矿中电荷收集的难点，作者将硅锥体底部的耗尽宽度提高了三倍。此外，通过在钙钛矿表面固定一种自限型钝化剂(1-丁硫醇)，增加了扩散长度且进一步抑制了相偏析。这些多方位的结构改善，使钙钛矿—硅串联太阳能电池的整体效率达到了25.7％。在85°C下进行400小时的热稳定性测试，以及在40°C、在最大功率点下工作400小时后，发现其性能衰减可忽略不计。

Efficient tandem solar cells with solution-processed perovskite on textured crystalline silicon, https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1135

由可再生电力驱动的电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)，为燃料和化学原料的生产与循环利用提供了一条可观的能源储存途径，然而，目前在改进用于高选择性碳氢化合物生产的电合成途径方面仍存在挑战。为了进一步提高催化作用，非均相方法和均相方法之间的协同作用越来越受到关注。通过与异质活性位点相邻的有机分子或金属配合物的相互作用，可用于调节反应中间体的稳定性，从而增加法拉第效率(产品选择性)，提高催化性能，并降低反应过电位。

在这里，作者首先讨论了四类分子强化策略：①分子加成修饰的多相催化剂、②有机金属络合物催化剂、③网状催化剂和④无金属聚合物催化剂。作者介绍了目前在分子策略方面的挑战，并描述了电催化CO2RR产多碳产品的前景。这些策略为电催化CO2RR提供了潜在的途径，以解决催化剂活性、选择性和稳定性的挑战，进一步发展CO2RR。

Molecular enhancement of heterogeneous CO2 reduction, https://doi/10.1038/s41563-020-0610-2

目前通过优化钙钛矿的组成经过组合优化，在最先进的钙钛矿太阳能电池中通常含有六种成分(AxByC1−x−yPbXzY3−z)。关于每个组成部分的精确作用仍然存在许多不清晰，如何正确理解和掌握钙钛矿材料中不同组分对晶体结构、性能的影响关系，对于制备新型的高性能钙钛矿材料而言具有重要的指导意义。

鉴于此，多伦多大学的Edward H. Sargent与麻省理工学院的William A. Tisdale等人利用瞬态光致发光显微镜(TPLM)，并结合理论计算，探究了钙钛矿材料中组分—结构—性能之间的关系。研究表明，单晶钙钛矿材料内部载流子的扩散率与结构组成无关；而对于多晶钙钛矿，不同的成分对载体扩散起着至关重要的作用。与CsMAFA型钙钛矿相比，不含MA的CsFA型钙钛矿载流子扩散率要低一个数量级。

元素组成研究表明，CsFA颗粒呈级配组成。在垂直载流子输运和表面电位研究中可以看到，CsFA型钙钛矿由于其非均匀结晶，从而引起晶粒的元素分布不一致，形成了不利于载流子扩散的“壳核结构”。而掺入MA可以有效改善颗粒成分的均匀性，在CsMAFA薄膜中产生了高的扩散系数。

Multi-cation perovskites prevent carrier reflection from grain surfaces, https://doi /10.1038/s41563-019-0602-2

电解二氧化碳还原(CO2RR)转化为有价值的燃料和原料，为这类温室气体的利用提供了一条有吸引力的途径。然而，在这类电解装置内，往往是由有限的气体通过液体电解质扩散到催化剂的表面，电解效率仍然不高。

鉴于此，多伦多大学的David Sinton和Edward H. Sargent等人提出了一种催化剂：离聚物本体异质结结构(CIBH)，可用于分离气体、以及离子和电子的传输。CIBH由金属和具有疏水和亲水功能的超细离子层组成，可将气体和离子的输运范围从数十纳米扩展到微米级。采用这种设计策略，作者实现了在7 M KOH电解液中，以铜为催化剂进行电还原CO2，在阴极法拉第效率为45%下，产乙烯的偏电流密度高达1.3A cm-2。

CO2 electrolysis to multicarbon products at activities greater than 1 A cm−2, https://science.sciencemag.org/content/367/6478/661

手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。一维半导体的区域选择性磁化可以实现室温下的各向异性磁性，以及自旋极化——这是自旋电子学和量子计算技术所必需的特性。

鉴于此，中国科学技术大学俞书宏院士团队与国家纳米科学中心唐智勇研究员课题组、多伦多大学Edward Sargent教授团队等人利用局域磁场调控电偶极矩与磁偶极矩之间的相互作用，成功合成了一类新型手性无机纳米材料。

利用这一策略，作者将具有不同晶格、化学成分和磁性能的材料，即一个磁性成分(Fe3O4)和一系列半导体纳米棒结合在一起，在特定的位置吸收紫外线和可见光谱。由此产生的异质纳米棒表现出由特定位置磁场诱导的光学活性。本文提出的区域选择性磁化策略为设计手性和自旋电子学的光学活性纳米材料提供了一条途径。

Regioselective magnetization in semiconducting nanorods, https://doi.org/10.1038/s41565-019-0606-8

电催化CO2还原反应(CO2RR)为温室气体的利用、化学燃料的生产提供了一种可持续的、碳中性的方法。然而，从CO2RR高选择性地生产C2产品(例如乙烯)仍然是一个挑战。

鉴于此，多伦多大学Edward H. Sargent教授、加州理工学院Theodor Agapie教授、Jonas C. Peters教授等人提出了一种分子调控策略，用有机分子使电催化剂表面功能化，用于稳定反应中间产物，使CO2RR高选择性地产乙烯。

通过电化学、操作/原位光谱和计算研究，研究了通过芳基吡啶的电二聚作用衍生的分子库对Cu的影响。结果发现，粘附分子提高了CO中间体的稳定性，有利于进一步还原成乙烯。在中性介质的液流电池中，在偏电流密度为230 mA cm-2下，电催化CO2RR产乙烯的法拉第效率高达72%。

Molecular tuning of CO2-to-ethylene conversion, https://doi/10.1038/s41586-019-1782-2

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很多哦，大部分集中在江浙还有河北一带，给你举例前几名啊：协鑫、英利、晶澳、天合、中电、海润、晶科、阿特斯、韩华等等~~~

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天源新能源多年来致力于光伏与水利系统应用方案的研究，研究中心设于深圳大学城清华研究生院，研究队伍由中科院院士、博士、专家组成，拥有全球领先的国家级重点实验室、光伏发电系统研究装置。2004年在深圳大学城园区建成全球首个光伏扬水系统研究示范基地，2006年建成光伏并网系统应用研究基地。经过在全球100多个国家和地区的实际应用研究，在10多年执行资料积累的基础上，系统的总结了光伏系统在农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化、城市水景等领域的应用解决方案，公司系列产品的“最大功率点跟踪”、“防孤岛保护”等多项发明专利技术处于世界光伏应用领域的前沿。

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消息一出，很快资本市场的一些“猎手们”声称，“烯王”的问世标志着中国诞生了真正意义上的石墨烯电池，代表着我国在石墨烯技术上已领先于世界别国，将带来整个电池产业的变革。

关于石墨烯电池，“给智能手机充满电只要几秒钟，新能源车一次充电8分钟，可行驶1000公里……”近些年，在很多文章以及演讲场合中，人们时常可以听到这样的说法。

在全世界范围内，这些年新能源汽车发展迅速，但目前，好的电动汽车充一次电至少需花2个小时，大约可跑300公里，而这已经是极高的效率了，更多的电动汽车充一次电则需要花3-4个小时甚至是更多的时间。石墨烯电池概念的出现，让很多人看到了希望。因此有关石墨烯电池的任何风吹草动，都会在市场上引起很大的风浪。“烯王”落地，东旭光电的股价立刻就开启暴涨模式，一周涨幅曾达40%。数据显示，东旭光电在近20日的股价涨达60%左右。

1、目前制备石墨烯极其困难是学界共识

在回答这个问题之前，我们先来看看究竟什么是石墨烯。2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈？盖姆和康斯坦丁？诺沃肖洛夫从石墨薄片中剥离出了石墨烯，他们二人因此荣获2011年诺贝尔物理学奖。这里的石墨烯，是由单层碳原子层构成的蜂窝状晶格二维原子晶体，理论厚度仅为0.34纳米，其具有优异的电学、热传导、阻隔性等材料性能，因此其在电池领域的应用被很多人看好，称之为“材料之王”。

英国曼彻斯特大学的安德烈？盖姆和康斯坦丁？诺沃肖洛夫从石墨薄片中剥离出了石墨烯，他们二人因此荣获2011年诺贝尔物理学奖

但实际上，学术界一直对石墨烯有个共同的看法，即目前制造石墨烯的成本过高并且技术方面并不完善，若要实现工业化应用现在还存在很大的困难。

比如要想获得电学和机械性能都最佳的石墨烯样品，依然需要依靠最费时费力费钱的手段——机械剥离法，即用胶带粘到石墨上，手工把石墨烯离析出来。2004年诺沃肖洛夫他们就是这么制备出石墨烯的。尽管所需的设备和技术含量看起来都很低，但问题是成功率更低，弄点儿样品做研究还可以，要是进行工业化生产，这样的手段毫无用途，就是掌握了全世界的石墨矿也没有任何商业价值。

2、号称能量产的多为石墨微片或畸形圆环，并非真正的石墨烯

经过这些年的努力，尽管科学家们找到了一些能够增加产量、又能够降低成本的石墨烯制造方法，但是迄今为止还没有真的能适合工业化低成本大规模推广生产的技术。一些厂家宣称可以量产百吨级别的石墨烯，其实量产出来的根本就不是真正的石墨烯物质。得到的除了单层的石墨烯，还有两层的、三层的甚至更多层数的石墨微片。

在另外一个方面，就是用一些新的生产方法得到大量的单层的石墨烯，虽然一片石墨烯的中央部分是完美的六元环，但在边缘部分往往会被打乱，成为五元环或七元环。如果制成石墨烯产品，这些畸形环不但分布在边缘，还存在于每“一片”在做出来的石墨烯内部，成为结构弱点、容易断裂。

中国科学院院士、中国科学院物理研究所研究员高鸿钧说，在实际应用中，只有没有任何缺陷的石墨烯才具备强大特性。否则，整个石墨烯产品的强度要被大幅削弱。而事实上，也正是这样的障碍，真正意义上的石墨烯电池大规模商业化生产目前为时尚早。

北京有色金属研究总院高级工程师、清华大学博士刘冠伟在接受北京科技报采访时表示，即便是现在有企业宣称有新的石墨烯产品问世了，石墨烯在这种产品中也多是扮演添加剂的角色，其在电池领域也不例外。

上海交通大学微纳科学与技术研究院研究员、博士生导师魏良明主要从事新一代高性能锂离子电池/超级电容器以及传感器的研究，他说，现在石墨烯作为单一的产品还未有应用突破，在东旭光电宣称的世界首款石墨烯基锂离子电池产品中，石墨烯在其中仅仅是导电或者是电极嵌锂的复合材料。

3、东旭光电公布的“烯王”参数真实性有待检测

石墨烯电池又被称之为超级电池，按照一些科学家们的设想，其应该是利用石墨烯材料打造的全新形态的电池。但是因为技术实现的困难，目前国际上并没有取得太大的进展。这些年中国也并没有从全新体系下研发石墨烯电池，目前主流的设想是利用石墨烯改造现有的锂电子电池，东旭光电推出的“烯王”也是这种思路下的产物。

正如专家所分析的，为了避免外界的非议和质疑，东旭光电自身的确没有将“烯王”直接称之为石墨烯电池，市场上盛传的概念主要是来自资本市场及外界的炒作。

尽管东旭光电方面也公布了“烯王”的一些参数。但是有业界人士表示，参数的真实性还有待检测。中国科学院物理研究所固态离子学课题组组长黄学杰教授说，电池电性能主要有：比能量、能量密度、充放电倍率、循环寿命、日历寿命、安全性、自放电率、工作温度范围等，可以根据不同的应用需求进行设计。而东旭光电在发布会上只提到了充放电倍率、寿命、工作温度范围等三个参数，这种单独提出几个参数的讨论方法一般适用于科研论文，如果作为产品，就必须就电池性能的所有参数展开讨论。

“由于他们公布的参数不全，电池的能量密度究竟是多少，还无法判断，电池的性能究竟怎么样目前也不好做出评价。”刘冠伟表示。

在一些研究石墨烯的行业人士看来，“烯王”这样的石墨烯基锂电池实际上就类似于一个充电宝，或许能提高充放电速度，但对于电池的容量并没有什么改观。并没有取得革命性的突破。

4、严谨的研究机构发表论文时不敢轻言”石墨烯电池”

中国科学院物理研究所固态离子学课题组组长黄学杰教授认为，目前在正极里添加少量石墨烯可以增加正极的电子电导而改善电池的放电倍率特性，但一般添加量不到百分之一，不能说加了一点石墨烯的锂离子电池就变成了石墨烯电池。

更何况目前的石墨烯电池只是被添加了一些被称之为多层石墨烯的石墨片层成分而已。从理论上而言，单层石墨烯导电性最好，用于电池充电时间短，而层数越多导电性越差，用于电池充电时间越长。目前几乎没有企业敢声称自己是使用单层石墨烯造出了电池，更多的使用的只是石墨烯的混合物，确切地说是含有少量石墨烯成分的细小的多层石墨微片。

就是一些严谨的研究机构在发表权威论文时也不敢轻易用石墨烯电池的说法。2015年12月中旬，中科院上海硅酸盐所的研究团队在《科学》上发文指出，其研制出一种高性能超级电容器电极材料，一些媒体盛赞：“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’，这种电池的最大亮点就是充电7分钟，行驶35公里。”而后石墨烯电池概念被爆炒。但上海硅酸盐所的官方网站给出的消息是：“中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强带领的研究团队与北京大学、美国宾夕法尼亚大学的科研人员合作，合成了一种有序介孔（中孔之意）少层碳的新型材料。”并且《科学》杂志上的这篇论文也没有提到石墨烯，而是碳材料。

据了解，黄富强在投稿过程中一直采用“介孔石墨烯”的名称，最后出版时改用少层碳。他们认为，外界将其超级电容器称作电池也不妥当。事实上，超级电容器确实并非电池，而是介于二次电池和传统电容器之间的一种电化学储能装置。但是现在人常常混淆电容器与电池的概念，把现在利用石墨烯或者石墨多层微片制造的电容器当成了电池，国内外制造的超级电容器当成了超级电池。

5、炒作”石墨烯电池”概念其噱头意义远大于实用价值

在学术界看来，目前所热炒的石墨烯电池还是一个伪概念，目前所标榜的石墨烯电池并不存在。中国有数十家上市公司布局石墨烯动力电池领域，然而真正拿得出可以大规模量产装机产品的几乎没有。并且就是在世界范围内，目前能够规模化生产的石墨烯电池也没有。

在刘冠伟看来，现在很多公司炒作这个概念其噱头意义远大于实用价值。他甚至表示，石墨烯材料本身具有的纳米材料的高比表面积等性质与现在的锂离子电池工业的技术体系也不兼容，因此应用的希望十分渺茫。

即使有石墨烯超级电池出现，相信这几分钟的充电功率会大到目前没有任何电压设备、电缆线能够承受住如此电压

据不完全统计，目前全球已有近300家公司涉足石墨烯研究，包括IBM、英特尔、美国晟碟、陶氏化学、通用、杜邦等。其中，三星、IBM、东芝、韩国科学技术研究所、韩国成均馆大学等企业和高校具有较高竞争力。但是大部分企业并没有在石墨烯电池领域予以布局，相关的专利也十分有限，他们大都布局在柔性器件半导体显示屏等方面。

刘冠伟认为，在实验室做出一个快充的小电池很容易，但是要让它走出实验室，实现工业化生产，中间需要解决很多的问题。例如对于“充电8分钟，行驶1000公里”的描述。某不愿具名的国内新能源车企技术总监认为，即使有这样的电池出现，相信这几分钟的充电功率会大到目前没有任何电压设备、电缆线能够承受住如此电压。

因此，目前石墨烯在电池上的应用，主要是和硅结合在电池负极里面代替原来的石墨，这样可以多吸带电荷，提升电池的导电率，减少充放电的电阻，性能提升效果也就仅限如此。事实上，在新能源电池领域，石墨烯电池所谓的颠覆性理论从未得到业内人士的认可。尽管石墨烯可以做导电剂，促进锂电池快速充放，理论上能提高倍率性能，但若分散工艺不到位，混料不均，仍难以发挥效用。

根据目前的发展态势，刘冠伟认为在新型柔性电池、器件、显示、催化剂方面，石墨烯可能是有前景的。但是在蓄电池方面，他并不看好。

即使有石墨烯超级电池出现，相信这几分钟的充电功率会大到目前没有任何电压设备、电缆线能够承受住如此电压

6、石墨烯太贵，即使制成电池，普通消费者也难以承受

刘冠伟说，在锂电池中应用，石墨烯主要起到的作用，一是导电剂，二是可能做电极嵌锂材料。其实，这两点，都是在和传统的导电碳/石墨竞争。“那么问题来了，你知道导电碳/石墨多便宜么？都是论吨卖的，论克卖的石墨烯哪天能降到这个价？现在锂电池用的各种材料，都是一吨几万、十万左右的东西，而且天天承受着要求降价的压力，用石墨烯完全不现实。” 这主要是石墨烯太贵。一克上千的价格，这不是一般企业能够承受得了的。而数年前，石墨烯的价格曾高达每克5000元，远超黄金价格。另外，就是这样的电池造出来了，消费者也难以承受。

2016年4月，东旭光电收购上海碳源汇谷50.5%的股权，成为上海碳源汇谷的控股股东。公开资料显示，这是一家专注于石墨烯规模化制备、应用技术开发的企业，在单层氧化石墨烯以及石墨烯的制备、分离和纯化技术与工艺方面均取得了突破性进展，规模化可使石墨烯产品制备成本大幅降低。

不过即使是这样，石墨烯的价格依旧不低，“购买的价格主要看你是做什么用，如果只需少量购买，价格是600元/克，需要的规模大的话，可以降低到几十元。”8月7日下午，上海碳源汇谷一位姓魏的销售人员对记者表示。可几十元每克的价格依旧在市场缺乏竞争力。“烯王”作为东旭光电自身的产品，尽管石墨烯的原料供应成本可以更低一些，但也不会低到那里去，在采访中魏姓销售人员已经否认了他们真实成本只有几元的说法，“这样的说法根本就不是从我们这里流传出去的。”他说。这意味着用石墨烯作为电池材料的“烯王”未来必然要面临成本的考验。

1、分布式光伏＋荷随源动：江亿院士通过卫星高分图片＋现场抽样调查的方式对城市和农村的屋顶进行了统计，全部铺设光伏可产生4.18万亿kWh电力。这种方式的好处在于就地消纳，不需要远距离传输。未来凭借对天气变化颗粒度很细的预测能力，用电可能会从“源随荷变”转变为“荷随源动”。

2、储能（抽水蓄能）：新能源无法独立支撑供电，因此目前全额上网的新能源，均需要配置10%~20%的储能。因此，新能源＋储能的综合度电成本何时能够低于脱硫煤标杆电价（0.4元左右），将成为一个重要节点。当前抽水蓄能是当前最成熟、装机最多的主流储能技术，使用寿命长，综合效率高(70%-85%)，且仅有0.21-0.25元/kwh的度电成本，在各种储能技术中成本已是最低。有公司预测，2025年电池储能的度电成本将达0.15元，也就是说2025年光伏＋电池储能度电成本有望低于脱硫煤标杆电价0.4元。所以这两种将会是绿色能源的龙头。

王中林院士是国际公认的纳米能源研究领域奠基人，首次将纳米能源定义为“新时代的能源”，将分布式能源定义为“高熵能源”，开创了压电电子学和压电光电子学研究的领域，对物联网、传感网络、人机界面、医学健康、穿戴式/柔性电子学、安全防护、第三代半导体光电器件、LED、光伏电池等技术的发展具有里程碑意义。凭借在微纳能源和自驱动系统领域的开创性成就，荣获2015年汤森路透引文桂冠奖、2014年美国物理学会James C. McGroddy新材料奖、2011年美国材料学会奖章(MRS Medal)，2013年中华人民共和国科技合作奖，2018年世界能源领域的最高奖项——“埃尼奖”，并斩获2019年“阿尔伯特-爱因斯坦世界科学奖”，成为首位获此殊荣的华人科学家。

王中林院士在国际一流刊物发表期刊论文2100余篇（其中13篇发表于Science，7篇发表于Nature，65篇发表在相应子刊上），200余项专利，7部专著和20余本编辑书籍和会议文集。受邀做过1000余次学术讲演和大会特邀报告，是国际纳米能源领域著名期刊Nano Energy的创刊者与现任主编。截止到2022年11月1日，google学术论文引用35万次以上，h因子（h-index）287。全球材料科学总引用数和h指数排名世界第一世界横跨所有领域前10万科学家终身科学影响力综合排名第3位，其中2019年和2020年年度排名第1位。