鉅大LARGE | 點擊量：7176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。“首個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)引起了一時轟動。當(dāng)時，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？
按照華為瓦特實驗室首席科學(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：
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%
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，實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
這三項技術(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極材料”。
這讓業(yè)界有些詫異。因為此前業(yè)界一直認為，華為石墨烯電池的研發(fā)重點是基于石墨烯強導(dǎo)電性能的快充技術(shù)。
眾所周知，石墨烯因為其新型二維碳質(zhì)材料，具有超大的比表面積，被公認為目前已知導(dǎo)電性能最出色的材料；同時，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，認為無論是“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)上的進步和實用意義呢？答案是肯定的。
此前，電池業(yè)界對石墨烯的關(guān)注重點在其卓越的導(dǎo)電性能上。實質(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，一點就著，產(chǎn)生的熱量進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，華為瓦特實驗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上使用，由于電池溫控被提高了10℃，將會使得手機處理器性能得到解放，對華為將來的智能手機操控的流暢度和性能提升提供極大的幫助。
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