華為Mate8上演了一場石墨烯電池炒作?
在26日華為Mate8發佈會開始前,微博上出現了這樣一條預告——華為Mate8將使用石墨烯電池。消息一石激起千層浪,“石墨烯電池已經研發成功,並且已經商用化應用在華為Mate8智能手機上了”在互聯網上不脛而走,有人認為這是華為和曼切斯特大學聯手研發的黑科技,也有人指出這是華為又一次成功營銷的經典案例——作為石墨烯電池技術應用的對象,華為Mate8手機也隨着石墨烯電池消息的傳播而備受關注。
營銷大師餘承東
自小米開創“病毒式”營銷模式創造銷售奇蹟以來,原本秉持“酒香不怕巷子深”的各家手機製造商開始對市場營銷越發重視。但華為、中興等擁有雄厚技術實力的手機製造商在轉型過程卻頗為不順——作為設備製造商,華為和中興只需要向全球主要運營商以及其他客户做公關即可,因為買方也是內行人士,華為和中興的產品只要在技術或者價格上擁有相對優勢即可在競爭中獲勝。
電子消費品領域則不然,因為買家都是外行,大部分手機購買者根本沒有分辨能力,往往具有盲從心理,並聽信與華而不實的廣告和別有用心的手機導購建議(導購熱推的手機往往都有較高的提成)——這也解釋了為什麼線下熱銷的手機大多為品牌附加值高、外觀漂亮,但卻缺乏性價比的機型。在相當一段時間裏,華為和中興都因在市場營銷中濃郁的工程師思維而吃過大虧。

餘承東
自餘承東執掌華為終端以來,一改過去華為謹言慎行的作風,頻頻唱高調,打嘴炮,比如吹噓海思K3V2,結果K3V2卻坑死一片花粉;再比如,2013年P6上市時,餘承東放下豪言聲稱銷量破千萬,結果只賣出400萬;又比如在WMC2012華為發佈了Asend D1和Mediapad 10 fhd,餘承東將之和iPhone,iPad相提並論,結果遭到果粉嘲諷,D1的銷量遠不能和蘋果相比…..餘承東的種種言行使其被網友們尊為“大嘴”,“餘大嘴”的名號在經過網絡發酵後也就實至名歸。
餘承東的營銷手法並不只有大嘴。自其執掌華為終端以來,通過線上搶購,建立粉絲團等手法,使華為的網絡關注度不斷提升,“花粉”在網絡上更是形成了不亞於“米粉”的傳播能力,華為歷次新品發佈中都少不了花粉和網絡營銷公司的身影——花粉通過自媒體、貼吧、論壇傳播華為正面信息,有時也釋放奪人眼球的不實消息;網絡營銷公司則通過故意抹黑的方式製造話題和爭議,在正反兩方的爭論中吸引流量和眼球,並使華為獲得日常無法企及的關注度。
因此,本次微博上流傳出華為Mate8將使用石墨烯電池的消息就是華為典型的網絡營銷案例——通過自媒體的虛假消息成功使Mate8還未發佈就獲得了非常大的輿論關注度。
最好的證據就是華為和曼切斯特大學關於石墨烯技術的合作着眼於通信領域,而非石墨烯電池。而餘承東在兩個多小時的發佈會上對石墨烯電池隻字不提,更證明了Mate8並沒有採用石墨烯技術,否則以餘承東以往的言行,怎麼可能放過這麼好的營銷亮點。
華為快衝技術有何奧秘
既然華為Mate8並沒有採用石墨烯技術,那麼發佈會上的快速充電又是怎麼回事呢?
據網絡消息,華為Mate8採用的是改良的聚合物技術,電芯源自索尼和ATL,封裝是飛毛腿和欣旺達,快速充電芯片購買自德州儀器,充電協議是華為自家的。在解釋華為快速充電技術前,先介紹高通和步步高的快速充電技術。
早先的鋰電池,大電流密度下充放電對電池壽命損失很大。近年來,雖然鋰電池的能量密度提升有限,但在相同壽命的情況下,大電流密度下充電提升了不少。
高通的Quick Charge充電採用調整充電器的輸出電壓,使之獲得設備允許的安全最高充電電壓,在保護充電設備的前提下節省充電時間,比如原來用的電壓和電流為5V、1A/2A,但高通QC快速充電用電壓和電流為9V2A/12V 1.67A,因為功率變大了,充電速度自然變快了。
而步步高的VOOC快速則是採用加大電流的辦法,雖然電壓依舊是5V,但電流提升到5A,功率提升後充電自然變快。
華為的做法和高通類似,電壓和電流分別採用9V、2.1A,而Mate8快速充電的奧妙就在於此。相對於步步高的VOOC,高通的QC和華為的快速充電具有成本更低的優勢,因microUSB只能夠承受2A的電流,所以充電藉口和主板線路都要進行改造,成本會因此有所提升。
相對於提升電壓或電流的做法,石墨烯電池的快速充電就更有技術美感。
石墨烯電池快速充電的原因
隨着石墨烯材料越來越廣為人知,各種關於石墨烯的消息在網絡上廣為流傳——石墨烯電池充電10分鐘跑1000公里;採用石墨烯電極的新型電池的比功率為100kW/kg,比商業鋰離子電池高100倍。那麼石墨烯電池究竟為何物,是否具有神乎其技的使用價值呢?
所謂石墨烯電池並非整個電池都用石墨烯材料製作,而是在電池的電極使用石墨烯材料。
石墨是目前鋰離子電池中最常用的負極材料,充電時,Li嵌入到石墨層間形成插層化合物,Li完全嵌入時,每個石墨層都嵌入一層Li,對應化合物LiC6,理論比容量為372mAh/g。當每片單層石墨都以雜亂無章的方式排列,則在單層石墨的兩側表面都可以結合Li,理論比容量提高了一倍,即744mAh/g。由於石墨烯的缺陷位、片層邊緣及石墨烯堆積形成的微孔結構都可以存儲Li,因此,在理論上石墨烯電極可能有超過石墨兩倍的比容量。
如果將石墨烯和SnO2,Mn3O4,CuO等電導率比較低的正極、負極納米材料進行復合,如Li4Ti5O12、TiO2、LiFePO4等,就能提高鋰離子電池的循環性能。中科院金屬研究所成會明組在PNAS發表論文,將正極材料LiFePO4和負極材料Li4Ti5O12分別與石墨烯複合,製備了LiFePO4-石墨烯/Li4Ti5O12-石墨烯為電極的具有高充放電速率的柔性鋰離子電池。

複合電極材料結構圖
另外,石墨烯作為鋰離子及電子的通路,同時起到了導電添加劑和集流體的作用,可以有效降低電池內阻,提升電池倍率充放電性能和循環壽命,而且電池的彎折對充放電性能沒有影響。
因此,電極採用石墨烯材料後,使電池具備高充放電速率是石墨烯電池具備快速充電的原因,相對於華為、高通、步步高通過大電流密度下充放電實現快速充電的做法,採用石墨烯電極材料實現快速充電並不會像前者那樣削減電池壽命。因為石墨烯電池中的儲能物質依舊是鋰離子,所以石墨烯電池並非像網絡流傳的那樣是對鋰電池的顛覆。
石墨烯電池並非黑科技
一篇來自微信號的文章《一個高水準的石墨烯電池炒作案例,就是説你華為Mate8》中,引用了一位清華博士的話:“石墨烯電池這個技術接近於不存在……其噱頭意義遠大於實用價值……應用的希望十分渺茫”。但石墨烯電池技術前景到底如何還是值得商榷的——墨西科技已經將石墨烯的製造成本從每克5000元降至每克不足3元,並開發出石墨烯導電漿料和導電添加劑等用於鋰電池和超級電容器的產品,而且使用石墨烯電池的手機早已問世。
今年上市的一款名為“開拓者α”的手機就採用由中國科學院重慶綠色智能技術研究院和中國科學院寧波材料技術與工程研究所開發的石墨烯觸摸屏、電池和導熱膜等新材料,手機觸控屏幕不偏色不泛黃,色彩真實、純淨,通透性也比傳統屏幕好,手機充電速率提高了40%,電池壽命延長了50%,電池的能量密度也增加10%。
從中可以看出,採用石墨烯材料的電極雖然大幅提升了電池壽命和電池充電速度,但因石墨烯材料本身具有的高比表面積等性質與現在的鋰離子電池工業的技術體系無法兼容,能量密度並沒有實現理論上的翻倍,僅僅提升了10%。
在採用石墨烯技術後,“開拓者α”手機的價格更是“感人”,以至於毫無性價比可言——採用5.5英寸1080p屏幕,搭載驍龍64位四核處理器,內置2GB RAM+16GB ROM存儲組合,前置500萬+後置800萬像素攝像頭,支持中國移動4G網絡——雖然石墨烯原材料的製造成本不高,但技術應用的成本着實不低,以至於開拓者α相當於千元機的配置,售價卻高達2499元。
從現今石墨烯技術的實際應用來看,採用石墨烯材料的電極確實能提升鋰電池的充放電速率和鋰電池的壽命,但對大幅提升電池的能量密度還力有不逮。而相對較高的成本和相對有限的性能提升會使搭載石墨烯電池的手機缺乏市場競爭力。因此,以現階段的技術水平來看,手機普遍採用石墨烯電池尚需時日。
道路是艱難的,前途是光明的。從產業發展的規律來看,如果以5年為週期繼續高額投入,中國將湧現出更多像中國科學院重慶綠色智能技術研究院、中國科學院寧波材料技術與工程研究所、墨西科技這樣的新材料科研機構和企業,石墨烯的廣泛應用將不再是夢想。
(文/ 觀察者網專欄作者 鐵流)