鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:7185次 | 2018年07月27日
華為新款石墨烯電池,你知道有哪些突破嗎?
近日,一則華為石墨烯電池取得重大突破的消息刷爆了電池行業(yè)人士的朋友圈?!笆讉€高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池”“使用壽命是普通鋰離子電池的2倍”的表述讓公眾眼前一亮。很多公眾號更是借機(jī)炒作,有的甚至拔高到了民族企業(yè)為國增光的高度。
如果大家記憶力不是很差的話,應(yīng)該還記得華為去年曾發(fā)布的一則關(guān)于石墨烯電池的消息,也在業(yè)內(nèi)引起了一時(shí)轟動。當(dāng)時(shí),華為稱其所研發(fā)的石墨烯快充電池,5分鐘即可將3000mAh電池電量充至48%。
所以,一提到華為石墨烯電池的開發(fā),公眾的第一反應(yīng)是跟快充技術(shù)有關(guān)。然而,實(shí)際上,此次刷爆朋友圈的華為石墨烯電池,卻跟快充技術(shù)沒有絲毫關(guān)系。
什么才能叫石墨烯電池?
按照華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽興的表述,此次華為新款石墨烯鋰離子電池的技術(shù)突破主要來自三方面:
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%
1、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;
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;
3、采用新型材料石墨烯,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
這三項(xiàng)技術(shù)突破的協(xié)同發(fā)力,讓華為新款電池的高溫性能突出,“秒殺目前市面上的大部分鋰電池”。其中,石墨烯起到的作用是“高效散熱,而非電池的正極或負(fù)極材料”。
這讓業(yè)界有些詫異。因?yàn)榇饲皹I(yè)界一直認(rèn)為,華為石墨烯電池的研發(fā)重點(diǎn)是基于石墨烯強(qiáng)導(dǎo)電性能的快充技術(shù)。
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:勘探測繪、無人設(shè)備
眾所周知,石墨烯因?yàn)槠湫滦投S碳質(zhì)材料,具有超大的比表面積,被公認(rèn)為目前已知導(dǎo)電性能最出色的材料;同時(shí),由于石墨烯是單層碳原子,上下表面均可以存儲鋰離子,本身也可以作為鋰離子電池的負(fù)極材料。
因此,部分業(yè)內(nèi)人士將“電極材料中加入石墨烯材料”,或者將“石墨烯作為導(dǎo)電劑”的鋰離子電池,稱為石墨烯電池。也有部分人士反對這個觀點(diǎn),認(rèn)為無論是“電極材料中加入石墨烯材料”,還是將“石墨烯作為導(dǎo)電劑”添加,所謂石墨烯電池的充放電過程仍是通過鋰離子的遷移來實(shí)現(xiàn),本質(zhì)上依舊是鋰離子電池。所謂的石墨烯電池不能脫離鋰離子電池的概念范疇。
然而,即便是“在電極材料中加入石墨烯材料”和“石墨烯作為導(dǎo)電劑”的概念,從李陽興的表述中可以得出,華為這次所謂的新款石墨烯電池也并不相符。
華為新款電池的突破在哪里?
那么,這次華為的新款鋰離子電池是否有技術(shù)上的進(jìn)步和實(shí)用意義呢?答案是肯定的。
此前,電池業(yè)界對石墨烯的關(guān)注重點(diǎn)在其卓越的導(dǎo)電性能上。實(shí)質(zhì)上,石墨烯基于其材料特性,導(dǎo)熱性也非常優(yōu)秀。
眾所周知,“熱失控”對鋰離子電池來說是致命傷。一方面,鋰離子電池在溫度過高時(shí)會讓其容量損失越來越快,而且這個過程不可逆轉(zhuǎn);另一方面,像三元材料這種熱穩(wěn)定性較差的電池材料,在200℃左右的外界溫度下,會分解并釋放出氧氣,與電池里的可燃電解液、碳材料一起,一點(diǎn)就著,產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步加劇正極的分解,釋放出類似炸藥的巨大能量。三元電池的安全問題一直是業(yè)界難以解決的難題。
而華為這次研發(fā)的新款電池正是三元鋰離子電池,華為瓦特實(shí)驗(yàn)室巧妙地利用石墨烯的高導(dǎo)熱性能來散熱,大大提升了電池的耐高溫性能。
據(jù)稱,在高溫下,這種新型鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池低5℃,同時(shí)工作環(huán)境極限溫度范圍相比普通鋰離子電池也提升了10℃,使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。另外,這種新型鋰離子電池能實(shí)現(xiàn)在60℃高溫下,循環(huán)充電2000次,電池容量仍超過70%,在60℃的高溫存儲200天,容量損失小于13%。
華為表示,這種新款鋰離子電池主要用于高溫極端環(huán)境,如世界各地高溫區(qū)的蜂窩基站上。以后還有可能應(yīng)用到電動汽車、無人機(jī)等主要依靠電池模組提供動力的設(shè)備上。
業(yè)內(nèi)人士指出,如果這種新款鋰離子電池被裝配在手機(jī)上使用,由于電池溫控被提高了10℃,將會使得手機(jī)處理器性能得到解放,對華為將來的智能手機(jī)操控的流暢度和性能提升提供極大的幫助。
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