5G手机大战成败关键！华为、小米抢用“超级材料”石墨烯，能成吗 _5G

自 2019 年至今，华为的处境，可以说越来越严峻。不过一向以“狼性”著称的华为，在今年上半年，逆袭推出了自家鸿蒙系统和 P40 系列旗舰机型，可谓是越挫越勇。下半年盛传要推出的华为Mate 40 Pro，其中配置的超大电池更是一大亮点，据传可能是最新研发的石墨烯电池。消息一出，石墨烯概念股大涨，很多吃瓜围观群众问到，石墨烯是什么东西？
石墨烯到底是什么石墨烯，顾名思义，就是非常“稀”的石墨。

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GB∕T 30544.13-2018中关于石墨烯的定义包括单层石墨烯（由一个碳原子与周围三个近邻碳原子结合形成蜂窝状结构的碳原子单层）、双层石墨烯、三层石墨烯、少层石墨烯等系列不同的石墨烯材料。其中单层石墨烯具备极高的电子迁移率，是石墨烯优异电学性能体现的关键。2004年英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫正是从石墨中分离出稳定存在的单层石墨烯，在2010年获得诺贝尔物理学奖。

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作为一种新型二维纳米材料，石墨烯的高导电性、高机械强度、柔性轻薄等特性，被称为具有革命性的“工业黑金” 。更有科学家预测石墨烯会掀起一场改变21世纪的新产业革命，尤其是突破现阶段电池发展的瓶颈。只不过由于技术尚未成熟，目前市面出现的所谓“石墨烯电池”其实是“石墨烯基锂电池” 。
（关于“石墨烯电池”和“石墨烯基锂电池”的区别，材料小博士在前面的文章《冷知识：石墨烯基锂电池是石墨烯电池吗？解开你对石墨烯的误解！》）中有详细讲过，有兴趣的小伙伴可以关注材料小博士并回看。

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石墨烯将改变整个手机行业在科技领域，国外的三星、诺基亚，国内的华为、小米等等厂商都在致力于石墨烯材质的研发及应用，石墨烯材质产品有望被应用在触摸屏、电池、传感器等多个领域，即将改变手机等数码产品的未来形态。

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华为创始人任正非曾经表示，未来10到20年内会爆发一场技术革命，将来最大的颠覆事件是石墨烯时代取代硅时代。石墨烯在手机上的技术应用，最早是在华为Mate 20 采用，在散热系统上用了“石墨烯膜”利用其高速传热性能加速芯片散热。

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不甘落后的手机厂商还有小米，今年2月10日，小米手机官方公布小米 10 的散热设计，号称采用 “有点夸张”的立体散热系统。根据目前公布信息，小米10将采用石墨烯+大面积VC液冷板+超大多层石墨。超大多层石墨与石墨烯的协同作用发挥着巨大的散热性能，能够最大限度地提高手机主板的散热效率。不仅如此，小米还在今年2月，投资了从事化学法石墨烯生产的公司。

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反观石墨烯材料在电池领域的研究应用，如何更好地实现石墨烯的稳定复合并在电池中发挥其极强的电性能的技术瓶颈依然存在。但是随着5G技术的大规模应用，相关机构预测，2022年结合5G发展起来的中国石墨烯市场规模高达2365亿元。

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作为一个全新的产业，石墨烯为首的新材料发展还需要更多的时间来沉淀，在技术和成本领域要有重大突破，石墨烯检测标准更加规范、成熟，才能最终应用在电子设备上，实现突破性应用及大规模量产。

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为了助力石墨烯材料发展，广州特种承压设备检测研究院承担的广东省质量监督石墨烯及功能产品检验站（广州）在检测这一块上早就有所发力，目前所承担的八项石墨烯相关团体标准已通过审查发布。其中《散热膜热辐射系数和导热系数的测定》，旨在完善薄膜材料导热散热性能的检测方法，提高散热膜的质量，便于生产企业不断探索新的生产工艺，有效帮助厂商降低研发时间，提高研发效率；
而另外的《石墨烯薄膜电子迁移率的测定》标准，则制定了快速、简洁和准确的石墨烯薄膜电子迁移率测定方法，适用于二维石墨烯薄膜样品，其它二维导电薄膜的霍尔系数、电子浓度、电子迁移率、电阻率测定可参照执行，填补了国内行业标准的空白，为石墨烯薄膜的生产与应用提供技术支撑。