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從華為石墨烯基鋰離子電池透析石墨烯電動汽車未來
從華為石墨烯基鋰離子電池透析石墨烯電動汽車未來 日前,在第57屆日本電池大會上,華為中央研究院瓦特實驗室宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破,將推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰
日前,在第57屆日本電池大會上,華為中央研究院瓦特實驗室宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破,將推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。這款電池以石墨烯為基礎(chǔ)的耐高溫技術(shù),將鋰離子上限使用溫度提高10℃。
記者了解到,這個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池是基站備用電源,嚴格來說是用石墨烯散熱,還不是石墨烯電池。這一研究成果將給通信基站的儲能業(yè)務帶來革新,可用于無人機、電動車。不過,目前華為公布的資料并未提及該技術(shù)已經(jīng)應用到手機上。
深圳化學化工學會理事長、深圳大學化學與環(huán)境工程學院教授劉劍洪表示,前沿的科學研究引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的方向,但材料研究十年磨一劍,真正的產(chǎn)業(yè)化應用還有很長的路要走。
石墨烯只作為散熱材料
石墨烯是什么?石墨烯號稱新材料之王,是世界上最薄、導電性能最強的材料,只有一顆原子厚度,被認為有望改變整個科技產(chǎn)業(yè)。2004年,英國曼徹斯特大學兩位教授成功從石墨中分離到石墨烯,并因此榮獲2010年諾貝爾物理學獎。
而華為正是在去年宣布與曼徹斯特大學合作研究石墨烯的應用,共同開發(fā)ICT領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)。南方日報記者了解到,華為與曼徹斯特大學的項目合作期初定為兩年,將研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應用于消費電子產(chǎn)品和移動通信設備。
據(jù)華為微信公眾號發(fā)布的視頻介紹,基于該技術(shù)的高溫鋰離子電子電池,使用上限溫度提升10℃,使用壽命提升到高溫鋰電的2倍。即使在氣候炎熱、停電較為頻繁的非洲、中東、東南亞部分地區(qū),使用壽命可達到4年以上。這一技術(shù)突破還可廣泛應用于無人機,讓無人機完成暴曬下的探查作業(yè)、安全飛行。該技術(shù)還可用于電動車,在電動車在高溫環(huán)境中也能持久續(xù)航、自由加速。不過,這款高溫鋰離子電子電池,暫時沒有應用到手機上。
根據(jù)華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士的介紹,石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來自三個方面: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;采用新型材料石墨烯,可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。從李陽興的解釋看,三個方面的技術(shù)突破都是為了提高電池在高溫下的穩(wěn)定性和安全性,這款電池依然是鋰離子電池,石墨烯只是在其中作為散熱材料。
按照華為的官方說法:“這一研究成果將給通信基站的儲能業(yè)務帶來革新。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4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動車在高溫環(huán)境下持久續(xù)航,以及無人機高溫發(fā)熱下的安全飛行。”
并未大量投入產(chǎn)業(yè)化運營
石墨烯的“神奇”并不局限于新型電池。
華為公司創(chuàng)始人任正非早在2014年6月接受南方日報等媒體專訪時就曾多次談到石墨烯,并認為“石墨烯時代將顛覆硅時代”。
未來,石墨烯如果取代硅,有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應用,從智能手機到計算機芯片等,都將發(fā)生革命性的變化。
早在2011年,IBM沃森研究中心的科學家就在某媒體上發(fā)文宣布,他們成功研制出了首款由石墨烯圓片制成的集成電路,這一成果也被評為了2011年全球十大科學新聞之一。
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