鉅大LARGE | 點擊量：1430次 | 2022年08月16日
華為黑科技石墨烯基高溫鋰離子電池
華為中央研究院在日本向全世界宣布：鋰電子電池技術(shù)實現(xiàn)重大突破，世界上首個商用的石墨烯基鋰離子電池已經(jīng)誕生。將在本月底推出超級快充手機，正式開啟石墨烯商用時代。
這個消息一出，瞬間撼動了整個科技界！
我們知道，近期三星的爆炸事件、蘋果手機的自動關(guān)機事件，就是電池與手機的兼容性問題。這其實就是由于手機的電池續(xù)航能力、以及支持能力存在的巨大安全隱患。因為“智能手機”中有大量芯片，比如音頻芯片、視頻芯片、電源管理芯片、ISP芯片(拍照用)、WIFI芯片、CPU、GPU、基帶等等，人們對智能手機的性能的要求越來越高，尤其是續(xù)航能力，所以這些芯片的負荷也就越來越高。
但是在在材料沒有更新的情況下，所有的改進都是量變而不是質(zhì)變，現(xiàn)在芯片的材料都是硅，硅的極限寬度是七納米，已經(jīng)臨近邊界。因此蘋果和三星都遭遇了瓶頸！
所以，這場變革的臨界點落腳到了材料的創(chuàng)新上面。而今天，華為石墨烯基鋰離子電池已經(jīng)誕生，這也就意味著智能手機將進入下一個高速發(fā)展時代！
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
那么石墨烯究竟蘊含了哪些機密呢？
首先，我們來認識一下大自然最基本、最神奇的元素——碳
碳，是生命的基本單元。碳原子一個一個的排列，演變成氨基酸、核苷酸，然后再一節(jié)鏈一節(jié)地接長，演變成為蛋白質(zhì)和核酸，進而演化出細胞，最后組成了蟲、魚、鳥、獸、猴子、猩猩、直至人類?？梢哉f“碳”是生命世界的棟梁之材。
沒有碳，就沒有生命。世界上已經(jīng)回蕩了三四十億年的生命交響樂，可以說其主旋律就是“碳：元素的化學(xué)演變。
華為秘密震撼世界探索其中蘊含機密
既然碳元素那么神奇，它形成的物質(zhì)也不同凡響。碳原子的排列方式不同，就組成了不同物質(zhì)。
我們平常所說的鉆石(金剛石)，就是由碳原子組成的。碳原子排成四面體，碳原子位于四面體的角頂及中心，具有高度的對稱性，于是形成了金剛石。
但金剛石由于是天然物質(zhì)，因此含有雜質(zhì)。
但碳元素形成的另外一種物體石墨烯(Graphene)就不同了，它是完全純潔的物體。雖然也是由碳原子組成(跟鉆石是同素異形體)。但是石墨烯的原子尺寸結(jié)構(gòu)非常特殊，石墨烯是由一層碳原子構(gòu)成的二維碳膜(只有一層原子厚度)，它是世界上唯一只有一層原子構(gòu)成的物質(zhì)，特殊到必須用量子場論才能描繪。
2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家將它成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，因此2010年諾貝爾物理學(xué)獎。
石墨烯有多神奇？
在塑料里摻入百分之一的石墨烯，就能使塑料具備良好的導(dǎo)電性；加入千分之一的石墨烯，能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。
科研人員還發(fā)現(xiàn)，細菌的細胞在石墨烯上無法生長，而人類的細胞則可以正常生長。
由于石墨烯的電子在一個平面內(nèi)，其運動速度達到了光速的三百分之一，遠遠超過了電子在一般導(dǎo)體的運轉(zhuǎn)速度，所以導(dǎo)電性極佳。如果用石墨烯制作電容裝置，它的充放電速度是鋰電池100倍——1000倍，石墨烯手機充電時間只需5秒，電池就滿檔，可以連續(xù)使用半個月！石墨烯電池只需充電10分鐘，環(huán)保節(jié)能汽車就有可能行駛1000公里！
很多人抱怨智能手機用不多久就得一天充幾次電，但是華為的石墨烯，可將電池壽命延長兩倍，耐熱程度提高10度，未來充電只需幾秒鐘！
同時，就好比金剛石是地球上天然存在的最堅硬物質(zhì)，石墨烯也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。
根據(jù)這個性能，比爾蓋茨甚至提出要制定出新是帶安全套的計劃，并給了英國曼徹斯特大學(xué)10萬美元基金，以研發(fā)更薄更堅韌的安全套。
在信號傳輸方面，石墨稀的電子傳輸速度極快，它制造的處理器頻率有望達到1THz以上，是目前硅芯片的100到1000倍。根據(jù)IBM的研究人員們在《科學(xué)》雜志上展示的石墨烯晶體管，其最高射頻速度高達100GHz(每秒1000億次循環(huán))，而此前的最好成績是40GHz。
在承受性方面，石墨烯可承受1億~2億A/cm2的電流密度，這是銅耐受量的100倍左右。
在信號感應(yīng)方面，石墨烯由于有巨大的表面，所以對周圍環(huán)境極其敏感，傳感極為靈敏，即使是一個氣體分子吸附或釋放都可以檢測到，從而捕捉到微小的電阻變化。據(jù)新加坡一個科研團隊展示的科研成果，石墨烯感光元件的性能比傳統(tǒng)傳感器強1000倍，在昏暗的光線環(huán)境中，這類傳感器依然能夠捕捉到較為清晰的物體影像。
除此之外，有研究者試著用石墨烯納米帶來制成量子點，他們在納米帶的某些特定位置改變寬度，形成量子禁閉。
在特種方面，美軍在轟炸科索沃的特種行動中就曾大量使用石墨炸彈，早在海灣戰(zhàn)爭時期，美軍就在伊拉克使用這種石墨炸彈來癱瘓薩達姆政府的供電設(shè)施和通訊網(wǎng)。最后使伊拉克全國供電系統(tǒng)85%癱瘓。
而中國也在2009年宣布造出了石墨炸彈，以250公斤集束炸彈為載體，內(nèi)裝填147枚碳纖維子彈藥，每一枚包含32束碳纖維。據(jù)了解一枚國產(chǎn)石墨炸彈炸彈可以覆蓋6000平方米的范圍，可以有效的癱瘓敵人城市的電力系統(tǒng)。這讓美國大吃一驚。
放眼未來，互聯(lián)網(wǎng)正在升級到物聯(lián)網(wǎng)，無論是5G還是智能時代，未來一定是萬物互聯(lián)的。這就對智能設(shè)備材料的性能、傳感性、敏感度都提出了更高的要求，目前來看石墨烯已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備，是最好的基礎(chǔ)材料，石墨烯才是萬物互聯(lián)的基石！
前段時間，華為的5G已經(jīng)走在世界前列，這次又在石墨烯方面取得巨大進展，不得不說是中國科技界的驕傲！
因此石墨烯被稱為“黑金”，對于未來的超級計算機來說，石墨烯也有可能成為材料備選?？茖W(xué)家預(yù)言石墨烯將改變?nèi)祟惖?1世紀(jì)。
鑒于石墨烯所蘊含的無限應(yīng)用潛力，世界各國都在不遺余力推動石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2011年英國將石墨烯確定為今后重點發(fā)展的四項新興技術(shù)之一，2013年，韓國宣布將在國內(nèi)形成石墨烯聯(lián)盟。2013年1月，歐盟委員會將石墨烯列為“未來新興技術(shù)旗艦項目”之一，十年提供10億歐元資助，將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度。全球已有超過200個機構(gòu)和1000多名研究人員從事石墨烯研發(fā)。
此外，全球各大企業(yè)，尤其是通訊巨頭都在爭相投入，三星、蘋果和谷歌公司早就開始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利，華為這次又領(lǐng)先了！
而實際上，華為總裁任正非早就很看好石墨烯。他認為目前一些新技術(shù)新商業(yè)模式的顛覆還不足以動搖整個時代。這個時代將來最大的顛覆，是石墨烯時代顛覆硅時代。如今華為終于開啟了這個新時代！
據(jù)華為瓦特實驗室的首席科學(xué)家李陽興博士透露，華為的快充電池目前已經(jīng)商用，并將于今年12月底正式對外發(fā)布超級快充手機，而運用的技術(shù)便是石墨烯電池！
回想中國的80年代，我們曾經(jīng)奉行“造不如買、買不如租”、“市場換技術(shù)”，因此中國集成電路產(chǎn)業(yè)遭到毀滅性的打擊。在2015年4月，美國商務(wù)部決定對中國四家國家超級計算機中心禁售至強PHI計算卡，當(dāng)時各種唱衰中國超算的聲音不絕于耳。
然而就像毛澤東曾經(jīng)講過一句話——“封鎖吧，封鎖十年八年，中國的問題就解決了”！
如今，他老人家的夢想終于實現(xiàn)了！中國不僅成功做出世界第一塊石墨烯太赫茲芯片，世界首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”也已經(jīng)在中國誕生?，F(xiàn)在華為又將其真正的應(yīng)用到我們生活中，這是中國科技的一大進步！
泰晤士報指出，在截至今年初的逾2.5萬件石墨烯應(yīng)用專利申請中，近1/3來自中國。只有12件申請來自曼徹斯特。2015年全球石墨烯專利數(shù)據(jù)顯示：排名首位的依然是中國，之后是美國、韓國、日本。
中國還有一個巨大優(yōu)勢：世界石墨的70%在中國。而且中國石墨的產(chǎn)地特別集中，其中60%在黑龍江，黑龍江石墨的50%又在雞西，雞西目前已探明石墨資源儲量(礦石)約5.4億噸，遠景儲量達8.5億噸，顯然產(chǎn)地越集中就越有利于石墨烯的開發(fā)。
預(yù)計到2020年石墨烯年產(chǎn)能將達到千噸級，全球石墨烯市場規(guī)模將超1000億元，其中中國占比50%~80%，中國將在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)中起到主導(dǎo)和核心作用。
記者認為，如果石墨烯的作用被發(fā)揮出來，那么中國的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能設(shè)備等各項前沿產(chǎn)業(yè)也必定會取得驚人成績，屆時中國的移動電商、跨界電商、社交媒體、電子貨幣、移動支付等等的效率都會的大大的提升，“萬物互聯(lián)”的實現(xiàn)就不再是問題，這些影響最后都會作用于經(jīng)濟效率的提升。這就是石墨烯對中國的意義！
習(xí)大大在九次全國代表大會上指出：“科技是國之利器，國家賴之以強，企業(yè)賴之以贏，人民生活賴之以好。中國要強，中國人民生活要好，必須有強大科技?！?/p>
因為石墨烯的誕生地在曼徹斯特大學(xué)，去年習(xí)主席訪英時曾參觀曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究院，由習(xí)大大牽線，華為隨后宣布與之簽署合作石墨烯研究項目，后來任正非在數(shù)次講話中無比重視石墨烯技術(shù)，這次終于取得巨大成功！
再來看一個驚人的數(shù)據(jù)：華為預(yù)計2016全年收入被曝光，5850億沸騰全場！
正是因為長期扎根于科技，華為終于用實體將那些虛擬的互聯(lián)網(wǎng)公司和金融產(chǎn)業(yè)遠遠甩在了后面！
5850億是什么概念！相當(dāng)于6個格力、2個萬達、2個聯(lián)想、5個中興、5個阿里巴巴、6個長虹、6個比亞迪、10個小米、30個康佳！
最關(guān)鍵的是：這5850億，不搞金融不炒房地產(chǎn)不上市，還有60%以上來自國外！也就是說，如果中國有100個華為，我們所有中國人、所有中國企業(yè)將無需繳稅！要知道2016上半年華為僅在中國就繳稅超421億！
科技興國不是一句空話！
記者認為：科技才是推動社會前進的最根本動力，科技變革在前，商業(yè)變革在后，經(jīng)濟變革再隨后，這才是世界進步的基本邏輯。
如果一項商業(yè)模式的創(chuàng)新，不是基于科技創(chuàng)新之上，經(jīng)濟就很容易形成泡沫。
而如果“商業(yè)”創(chuàng)新可以和“科技”創(chuàng)新相得益彰，經(jīng)濟危機的周期、拐點甚至可以被延長，這就是科技的真正魅力之處。
這就是科技、商業(yè)和經(jīng)濟之間的關(guān)系。
歐洲為什么會衰落？因為歐洲被第三次工業(yè)革命(互聯(lián)網(wǎng)浪潮)拋棄了，所以危機日益嚴(yán)峻。
日本亦然，從上世紀(jì)80年代末開始，日本的電子工業(yè)和汽車工業(yè)的科技進步遇到了瓶頸，也同樣沒有刮起互聯(lián)網(wǎng)浪潮，所以經(jīng)濟一蹶不振。如今拼命在智能科技方面努力。
美國經(jīng)濟為什么可以延遲到20世紀(jì)初？那是因為美國是第三次工業(yè)革命的倡導(dǎo)者，美國的科技一直在領(lǐng)跑全球，直到08年次貸危機之前。
中國為什么可以不斷在世界歷史舞臺崛起？因為中國互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展給中國經(jīng)濟的著陸預(yù)留了很多緩沖地帶，這使中國有足夠的時間調(diào)整自己。
今年在人民大會堂舉辦的全國科技創(chuàng)新大會上，堅持不炒飯房、不搞金融的任正非，向習(xí)近平總書記、李克強總理、兩院院士的匯報，記者提取了部分發(fā)言給大家欣賞：
《以創(chuàng)新為核心競爭力為祖國百年科技振興而奮斗》
從科技的角度來看，未來二、三十年人類社會將演變成一個智能社會，其深度和廣度我們還想象不到。越是前途不確定，越需要創(chuàng)造。
華為已感到前途茫茫，找不到方向。華為已前進在迷航中。重大創(chuàng)新是無人區(qū)的生存法則，沒有理論突破，沒有技術(shù)突破，沒有大量的技術(shù)累積，是不可能產(chǎn)生爆發(fā)性創(chuàng)新的。
華為正在本行業(yè)逐步攻入無人區(qū)，處在無人領(lǐng)航，無既定規(guī)則，無人跟隨的困境。華為跟著人跑的“機會主義”高速度，會逐步慢下來，創(chuàng)立引導(dǎo)理論的責(zé)任已經(jīng)到來。
對未來的探索本來就沒有“失敗”這個名詞，不完美的英雄，也是英雄。
雞蛋從外向內(nèi)打破是煎蛋，從里面打破飛出來的是孔雀。
若這個時期時發(fā)生資本大規(guī)模雇傭“智能機器人”，兩極分化會更嚴(yán)重。這時，有可能西方制造業(yè)重回低成本，產(chǎn)業(yè)將轉(zhuǎn)移回西方，我們將空心化。
我們國家百年振興中國夢的基礎(chǔ)在教育，教育的基礎(chǔ)在老師。教育要瞄準(zhǔn)未來。未來社會是一個智能社會，不是以一般勞動力為中心的社會，沒有文化不能駕馭。
今天的孩子，就是二、三十年后沖鋒的博士、碩士、專家、技師、技工、現(xiàn)代農(nóng)民。因此，發(fā)展技術(shù)的唯一出路在教育，也只有教育。我們要更多關(guān)心農(nóng)村老師與孩子。讓老師成為最光榮的職業(yè)，成為優(yōu)秀青年的向往，用最優(yōu)秀的人去培養(yǎng)更優(yōu)秀的人。
任正非的發(fā)言用這八個字總結(jié)：科技興邦，教育為本。
總之，中國和美國已經(jīng)是第四次工業(yè)革命賽道上最領(lǐng)先的兩個國家，(為什么中國可以在工業(yè)4.0時代領(lǐng)先，大家可以看我的另外一本書《工業(yè)4.0大革命》)。但是如今，無論美國還是中國，經(jīng)濟泡沫都很嚴(yán)重，美國的實體經(jīng)濟被金融掏空，中國實體經(jīng)濟被房地產(chǎn)掏空。在這種情況下，就看雙方誰能更快更好的回歸實體經(jīng)濟。因為中美的競爭，歸根結(jié)底還是科技的競爭！
