鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1091次 | 2021年11月19日
深析:華為新電池和石墨烯之間的關(guān)系
十二月一日,華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)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(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。此消息一經(jīng)公布,就被各大媒體爭(zhēng)相轉(zhuǎn)載,但是,華為推出的新電池是否是媒體所報(bào)道的石墨烯基鋰離子電池、或是石墨烯電池呢?我們一起來(lái)揭開(kāi)謎底。
“十二月一日,華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)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(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。實(shí)驗(yàn)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?!?/p>
華為、石墨烯、鋰離子電池有這么多大熱門(mén)的這條消息一經(jīng)公布,就引來(lái)媒體的瘋狂追捧,我們一起來(lái)看看媒體的報(bào)道:
再看看華為自己是怎么說(shuō)的,下面是華為官網(wǎng)的截圖。
近日,華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)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(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。實(shí)驗(yàn)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。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
我們看到,華為新電池的技術(shù)突破在哪?和石墨烯有關(guān)系嗎?
據(jù)了解,華為石墨烯基鋰離子電池重要適用于高溫極端環(huán)境,其原理是通過(guò)在電解液中加入高溫抗分解添加劑,配合高溫穩(wěn)定的大單晶正極,大幅提升電池?zé)岱€(wěn)定性,同時(shí)采用石墨烯進(jìn)行高效散熱。
華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽(yáng)興博士指出,石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破重要來(lái)自三個(gè)方面:
1、在電解液中加入特殊添加劑,除去痕量水,防止電解液的高溫分解;
2、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;
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
3、采用新型材料石墨烯,可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
高溫環(huán)境下的充放電測(cè)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(guò)70%;60℃高溫存儲(chǔ)200天,容量損失小于13%。
所以,我們清楚的看到,華為這款電池有三個(gè)技術(shù)突破,石墨烯在其中是作為散熱材料,這其中一部分,并且這三項(xiàng)技術(shù)突破是協(xié)同發(fā)力的,并不存在重要次要之分。
下面是第二個(gè)問(wèn)題,
這款新電池中不是有石墨烯么,為何不能叫石墨烯基鋰離子電池?
鋰離子電池是如何含義的?
“鋰離子電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰離子電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。
鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池,屬于一次電池;
鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它重要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時(shí)則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,是現(xiàn)代高性能電池的代表。
所以,不管是鋰離子電池還是鋰離子電池,最重要的一點(diǎn)是電極材料中有鋰,并且依靠鋰離子的移動(dòng)來(lái)充放電,這是其能稱之為鋰離子電池的最根本原因。
我們看華為的這款電池,其正極材料為單晶三元材料,目前開(kāi)發(fā)的三元材料無(wú)外乎這幾種,NCM(鎳鈷錳酸鋰)NCA(鎳鈷鋁酸鋰),反正都是含鋰的,而且也是通過(guò)鋰離子在正負(fù)極間的移動(dòng)達(dá)到充放電。所以還是鋰離子電池。
那石墨烯呢?由華為公開(kāi)的資料來(lái)看,石墨烯只是作為電池中的散熱材料,這并不能改變電池的基本性質(zhì),所以說(shuō),不能稱之為石墨烯基鋰離子電池。
不了解大家記不記得今年七月,東旭光電公布的“烯王”移動(dòng)電源,采用了石墨烯基鋰離子電池,為何這個(gè)可以這么稱呼呢?因?yàn)檫@款電池的正極材料是石墨烯包覆的磷酸鐵鋰,也就是說(shuō),在正極材料中有石墨烯,所以可以這么稱呼。
石墨烯電池又是什么?存在真正的石墨烯電池嗎?
石墨烯電池?說(shuō)實(shí)話,小編還沒(méi)看到學(xué)術(shù)界對(duì)此有明確的含義。假如參考鋰離子電池的含義,石墨烯電池肯定是石墨烯作為重要的電極材料,但是目前,這種電池還沒(méi)看到。我們看到的所有打著“石墨烯電池”幌子的其實(shí)都是摻了石墨烯的鋰離子電池或鉛酸電池,根本不是真正的石墨烯電池。
華為的這款電池已經(jīng)足夠牛了,完全不要用石墨烯當(dāng)噱頭
再回到華為的這款電池上,這個(gè)新電池最厲害的技術(shù)就是高溫長(zhǎng)壽命,60°C高溫循環(huán)2000次,容量保持率仍超過(guò)70%;60℃高溫存儲(chǔ)200天,容量損失小于13%,這個(gè)數(shù)據(jù)完全可以秒殺目前市面上的大部分鋰離子電池,這才是這款電池的驚艷之處!所以,華為下一步計(jì)劃將這款電池用在一些高溫環(huán)境里,比如熱帶地區(qū)的通信基站、無(wú)人機(jī)等等。
華為、石墨烯、鋰離子電池有這么多大熱門(mén)的這條消息一經(jīng)公布,就引來(lái)媒體的瘋狂追捧,其實(shí)華為自從2015年宣布和英國(guó)曼大的國(guó)家石墨烯研究院合作以來(lái),在華為的新產(chǎn)品尤其是新手機(jī)公布前,總是有有關(guān)石墨烯電池的小道消息,比如Mate8、Mate9Pro,但最終都被證實(shí)是煙霧彈。怎么說(shuō)呢,華為這次推出這款新電池也可以用終于等到你來(lái)形容。
石墨烯行業(yè)的朋友,有關(guān)這個(gè)消息還是要有清醒的認(rèn)識(shí),假如有人認(rèn)為有了這個(gè)電池,就能改變?nèi)蚰茉锤窬?、能迎?lái)顛覆性的革命、中東石油國(guó)就此完蛋了等等想法,小編還是勸大家冷靜些吧。冰凍三尺絕非一日之寒,一項(xiàng)新技術(shù)要從研發(fā)到成果化最終顛覆另一個(gè)產(chǎn)業(yè),絕非一蹴而就,而是要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人無(wú)數(shù)次付出努力才有可能實(shí)現(xiàn)的。
臨淵羨魚(yú),不如退而結(jié)網(wǎng)。不要老是眼紅別人,把自己的事情做好才是正途。