鉅大LARGE | 點擊量:2056次 | 2018年07月15日
石墨烯快充電池 20秒充滿電
提到石墨烯電子產(chǎn)品商用,很多人腦子里的第一反應(yīng)是“還早”。這一概念在幾年前就不斷刷屏,而真正能夠發(fā)揮其特性并商用的產(chǎn)品卻遲遲不見。
近日這一狀況被神奇的華為打破,華為中央研究院瓦特實驗室在第57屆日本電池大會上,宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破,推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。
實驗結(jié)果顯示,以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃,使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。
這次是真的可以用上石墨烯電池了
對于智能手機而言,采用了石墨烯技術(shù)的手機,充電速率要比普通手機提高40%,國外研究機構(gòu)已通過石墨烯開發(fā)出20秒高速充電的手機鋰電陰極材料。甚至還可以做出柔性度較高的手機屏幕。
華為瓦特實驗室首席科學(xué)家李陽興博士指出,石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來自三個方面:在電解液中加入特殊添加劑,除去痕量水,避免電解液的高溫分解;電池正極選用改性的大單晶三元材料,提高材料的熱穩(wěn)定性;同時,采用新型材料石墨烯,可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
石墨烯基高溫鋰離子電池
“高溫環(huán)境下的充放電測試表明,同等工作參數(shù)下,該石墨烯基高溫鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池降低5℃;60°C高溫循環(huán)2000次,容量保持率仍超過70%;60℃高溫存儲200天,容量損失小于13%”,李陽興博士表示。
這一研究成果將給通信基站的儲能業(yè)務(wù)帶來革新。在炎熱地區(qū)使用該高溫鋰離子電池的外掛基站工作壽命可達4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動車在高溫環(huán)境下持久續(xù)航,以及無人機高溫發(fā)熱下的安全飛行。
儲量多,政策好,但還是要和英國合作
去年,華為瓦特實驗室在第56屆日本電池大會(The56thBatterySymposiuminJapan)上發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池48%電量的快充技術(shù)成果,引起業(yè)界廣泛關(guān)注。據(jù)李陽興博士透露,華為快充電池已經(jīng)商用,并將于今年12月底正式對外發(fā)布超級快充手機。
今年年初,工信部、發(fā)改委和科技部等三部委發(fā)布了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》,欲在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系,實現(xiàn)石墨烯材料標準化、系列化和低成本化,在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
雖然我國在石墨烯研究上擁有儲量豐富、政策支持的雙重優(yōu)勢,但是作為石墨烯誕生的搖籃,英國在這一領(lǐng)域研究的底子更厚。在去年已有40多家企業(yè)與曼徹斯特大學(xué)的235名研究人員合作開展石墨烯和相關(guān)二維材料的研究,并在周邊催生出上千家獨立公司。
然而前段時間曼徹斯特大學(xué)的國家石墨烯研究院也由于不能把有關(guān)石墨烯研究成果市場化,而遭到英國國會質(zhì)詢。華為和曼徹斯特大學(xué)進行合作可以幫助英國將石墨烯材料實現(xiàn)市場化。
另一方面華為在英國投資石墨烯研究將會幫助華為繼續(xù)拓展歐洲市場。華為在美國市場的布局之路困難重重,第三季度華為在美國智能手機的市場份額僅為0.4%,遠低于中興的6%。
而歐洲則是華為除中國外的第二大市場,去年華為海外市場收入占比45.7%,其中歐洲市場收入占比就達到了27.2%。
除了華為之外,三星研究團隊已經(jīng)開發(fā)了一項技術(shù),通過在電池的硅表面覆蓋石墨烯制作一種新的“硅陰極材料”,把電池的能量密度提到高現(xiàn)有電池的至多2倍。其他領(lǐng)域英特爾、IBM也都積極部署了石墨烯技術(shù)的研究。