版权声明：原文系“전고체 vs 그래핀, ‘꿈의 배터리’ 승자는?”，版权归MONEYS所有。本文系意译原文，略有修改。CERADIR先进陶瓷在线致力于全球先进陶瓷产业的推广和普及。如对原文感兴趣，欢迎访问行业网站moneys.mt.co.kr。
随电动汽车的核心组件-电池的快速增长，业内预测电动车电池有望在2020年成为全球第二大的半导体应用市场。韩国杂志Money S近日研究了全球电池市场的发展趋势，并对电池的回收进行了调研——这是电池替代燃油实现真正绿色环保的前提。
除智能手机、笔电、智能穿戴设备以外的市场，能量储能系统（ESS）和电动车市场的增长态势同样日趋显著。二次电池的发展自然引起人们的关注。作为电子产品必不可少的核心组件，二次电池的特点在于可循环充放。
目前，锂离子电池是二次电池的主要类型。早在1991年索尼率先实现锂电池的商业化量产试图取代传统镍镉蓄电池。该电池体系的锂离子二次电池的能量密度是镍镉的两倍，使之在市场上占据主导地位。（CERA君注：索尼将过度金属复合氧化物正极、LiPF6有机溶液电解液和石墨负极组成新的电池体系，解决了锂离子二次电池的安全隐患，该体系的能量密度也比以前的可充电池要高。）
但时至今日，发展业已28年的锂离子二次电池的发展将在5~10内达到性能极限。安全事故日益频发。次世代的全固态电池和石墨烯电池也就此开始受到关注。
全固态电池使用固体电极和固体电解质体系。由于改善了液体电解质可能引起起火的缺点，一度被认为是次世代电池的解决方案。当液体电解质被诸如功能陶瓷等固体材料和聚合物取代时，发热现象和可燃的危险性将被大幅降低。此外由于全固态电池易于根据电池容量、体积、形状自由设计，更易于产品开发，并从而实现轻量化、小型化的可能。
电动汽车制造业是目前针对全固态电池投入研发最积极的领域，据悉现今的电池成本占整车制造成本的三至四成。因此电动车制造业开始通过对次世代电池的研发投入保确供应链优势。根据预测若未来全固态电池商业化生产并整装在电动车上，有望保护电动车在遭遇车祸时受到的物理冲击。充电时间和耐用性等方面都远超锂离子电池。
目前丰田掌握有关全固态电池的最先进技术，业已投资1.5万亿日元建设全固态电池研究所，该研究所获得了全球233项与固态电池相关的技术专利。据悉丰田计划在2022年发布配备全固态电池的电动汽车。
而戴姆勒集团也投入2亿欧元在波兰建厂开发全固态电池；德国大众投资瑞典电池制造商Northbolt计9亿欧元以巩固全固态电池供应链实力；雷诺、日产、三菱则组成产业联盟，计划在美国投资10亿美元投向全固态电池企业Ionic Materials，并力争在2025年发布配备全固态电池的电动车。中国则是全球最大的电动车市场，现在亦开始投入全固态电池的研发。例如青岛能源发展有限公司在江苏省投资10亿人民币兴建全固态电池生产线。（CERA君注：韩方资料有误，和原文最接近的青岛能源集团有限公司并无直接的全固态电池项目。而在江苏同省的固态电池生产线应指清陶发展名下的项目，但并非最新。根据公开资料的披露，韩方所指项目应是青岛清华新能源发展有限公司的相关项目）并计划在2020年提升产能。（CERA君注：即国内资讯所指青岛清华新能源前期年产能达100兆瓦时，2020年提升至700兆瓦时，投资额计10亿元人民币。）
在韩国本土，现代汽车以南阳研究所的次世代电池开发团队为中心开发全固态电池。但是包括现代汽车在内的整车厂在全固态电池的技术积累上落后日本三到五年时间。引据韩国电子部品研究院（KETI）的技术官员说：“全固态电池的容量已经达到传统锂离子电池的相似水平，但我们还必须突破电池使用寿命的技术瓶颈。”
若说全固态电池的开发已是市场的大势所趋，那么石墨烯电池将在移动电子设备市场中引人注目。石墨烯在业内曾一度被美名为“梦幻材料”，在2004年被曼彻斯特大学的研究团队提出。目前在韩国本土由三星电子、三星综合技术院（SAIT）、三星SDI和首尔大学于2017年11月使用二氧化硅制得。（CERA君注：据中国科技部报道，2017年末韩国研究组研发出利用沙子或水晶中所含的二氧化硅，大量提取石墨烯的技术。用这项技术提取的石墨烯在显微镜下呈现类似爆米花的形状，因此也被称为“石墨烯球”。石墨烯球作为锂电池正极保护膜和负极材料，使锂电池容量增加45%，充电速度是现有锂离子电池的5倍。另外，该电池升温至60℃依然能够维持稳定性。）石墨烯一直被认为是极佳的电池材料，其电力是铜的100倍，电子传输速度是硅的140倍，是钢的200倍。且重量轻弹性好。
就在上个月，GSM Arena和CNET报道称：“三星电子将在2020年发布配备石墨烯电池的智能手机”（CERA君注：指《传三星在2020-2021年间推出一款配备石墨烯电池的手机》一文。）据称：“电池容量和成本仍有提高的空间，但是石墨烯次世代电池可在30分钟内为手机充满电”。三星表示“公司有关部门对石墨烯电池的商业化仍在研究中”。
虽然目前的新闻扑朔迷离，但足以表面市场对石墨烯电池的期望。韩国业内人士表示：“自三星SAIT在去年底（2017年）获得石墨烯电池技术专利后，国外媒体的关注度就明显提高了。”他表示：“石墨烯电池理论上比同尺寸的锂离子电池可多储存45%的电量，但充电时间能够减少80%，若能成功商业化投产势必对市场造成巨大轰动。”
