华为或率先商用石墨烯电池 噱头还是技术革命?

  近期,华为在石墨烯助力的高温锂离子电池研究上取得重大突破,消息发布后,市场有传闻称,杉杉股份掌握着华为石墨烯电池专利,将在此后的商业化过程中受益。然而,杉杉股份对此回应, 上述传闻不实,杉杉股份与华为在石墨烯领域并没有合作。

  12月1日,华为官方网站发表了一篇题为《华为在石墨烯助力的高温锂离子电池研究取得重大突破》的报道。报道显示,华为在锂离子电池领域实现重大研究突破,推出业界首个高温长寿命石墨烯助力的锂离子电池。

  同时,华为在12月7日发布了一个预告海报后,荣耀官方正式宣布本月16号为未来手机的发布日期。这部定义为未来的手机,很有可能会是第一部主打高端的荣耀手机。但剧报道,这部荣耀未来手机一定会搭载华为最新研发的超级快充,会不会用到石墨烯技术,就等那天来揭晓了。

  什么是石墨烯?

  这里我们可以先简单理解一下石墨烯,这是一种有=由碳原子构成的单层片状结构新材料。可以说是目前世界上最薄最坚硬的材料,此外还有超强的导电性、优异的室温导热和透光性,结构也相当稳定。因为这种优异的特性,使得石墨烯在微电子理、能源材料、化学和生物医学等领域都有不错的应用前景。有可能还可以代替硅材质,制造出新一代的超级计算机,可以说是新时代的“超级材料”。

  而因为石墨烯本身带有优异的导电性能,锂离子可以在石墨烯表面和电极之间快速大量的穿梭运动,所以就产生了石墨烯电池这个概念。目前来说,真正的石墨烯电池里面的“石墨烯” 也只是用于锂离子电池的导电添加剂当中起作用,能够极大地提升电池的充电速度,但是对于电池本身的容量并没有什么提升。也就是说石墨烯即使真的商用了也只是作用于快充技术上面,并不能提升电池本身的续航能力

  但是目前石墨烯依旧是属于科学实验室的产物,只能够极少量地从石墨当中提取。所以石墨烯本身的造价就非常昂贵,连大规模生产都做不到,更别说是在市场上商用了。

  石墨烯被誉为新材料之王,坊间称“除了不能吃,可用于一切领域,一切产品”,科学家同样预言称石墨烯是“彻底改变21世纪”的“黑科技”,评价之高可见一斑。华为早在几年前,便对石墨烯十分看重,并持续加大投入。

  华为的石墨烯基锂离子电池是个噱头?

  那么是不是说这次华为的石墨烯基锂离子电池就是个噱头没有实用意义?当然也并不是如此,华为瓦特实验室这次是很巧妙地利用了石墨烯高导热性能来为他们的锂电池散热。华为在通稿中就明确表示,这种石墨烯基锂离子电池主要用于高温极端的环境。在高温下,石墨烯基锂离子电池的温升比普通锂离子电池要低5℃,同时工作环境极限温度范围相比起普通锂离子电池也提升了10℃,使用寿命从而也是普通锂离子电池的2 倍。60℃ 高温循环充电2000 次,电池容量仍超过70%,在60℃ 的高温存储200 天,容量损失也小于13%。

  因为锂离子电池在温度过高时会让其容量损失越来越快,而且是不可逆的,所以石墨烯在这种新型锂离子电池当中担当着最为重要的散热材质。华为认为这种新型电池可以应用于世界各地高温区的蜂窝基站上,提升基站锂离子电池的使用寿命。以后还有可能应用到电动汽车、无人机等主要依靠电池模组提供动力的设备上。

  成本理特性是石墨烯锂电池的最大制约因

  但这项技术目前并不适合下放到智能手机上,首先如上面所说的产量和成本是现在最主要的问题,对于动辄铺货上百万的手机电池来说肯定不现实。而且石墨烯基锂离子电池是针对高温工作环境制作的,一般而言锂电池高温性能好,低温性能就差,反之亦然。

  石墨烯这种“超级材料” 目前对于锂离子电池行业的发展来说可能帮助并不是很大,但是其他领域上,例如:电子元件能源材料、超级电容器和高速晶体管等都有很大的应用前景。当然目前受困于成本和产能的问题而无法大规模生产或者实验,以后如果可以有一个低廉的量产方案说不定将会给各行业带来翻天覆地的变化。

  这也引出了一个新的问题,即使石墨烯预期范围内来能够为人类带来的改变并不大,但是各个研究所和大学仍然趋之若鹜,原因为何大家可以猜测一下。 

  对于目前石墨烯材料的发展情况,相关工作人员表示,石墨烯在现阶段并没有什么产业化的可行性,主要还是在研发阶段。但是随着现代科学技术的发展与研发投入,或许存在有这般天纵奇才的人,现在谁知道在哪里呢?我们这些看客能做的,也只有等待了。

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