中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室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。
對于智能手機(jī)而言,采用了石墨烯技術(shù)的手機(jī),充電速率要比普通手機(jī)提高40%,國外研究機(jī)構(gòu)已通過石墨烯開發(fā)出20秒高速充電的手機(jī)鋰電陰極材料。甚至還可以做出柔性度較高的手機(jī)屏幕。
華為瓦特實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí),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(chǔ)200天,容量損失小于13%”,李陽興博士表示。
此外,這一研究成果將給通信基站的儲(chǔ)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(dá)4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動(dòng)車在高溫環(huán)境下持久續(xù)航,以及無人機(jī)高溫發(fā)熱下的安全飛行。
去年,華為瓦特實(shí)驗(yàn)室發(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。
此外,華為去年還與英國曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用,共同開發(fā)ICT(信息通信技術(shù))領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)。華為董事、高級副總裁陳黎芳表示,曼徹斯特大學(xué)是石墨烯研究的大本營。雙方在石墨烯領(lǐng)域的合作,將為未來信息通信行業(yè)發(fā)展、構(gòu)建更美好的全聯(lián)接世界,提供至關(guān)重要的基礎(chǔ)性支撐。
除了華為之外,三星研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)了一項(xiàng)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。
不過,目前華為的石墨烯基電池主要應(yīng)用于通信基站的儲(chǔ)能業(yè)務(wù),以及助力電動(dòng)車和無人機(jī)等領(lǐng)域,尚不清楚何時(shí)在智能手機(jī)上使用。而如果將來被裝配在手機(jī)上使用的話,那么由于電池溫控被提高了10度,將會(huì)使手機(jī)處理器性能得到解放,這無疑將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。
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(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化,在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。