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          分析|華為推出的新電池并不是“石墨烯基鋰電池” 更不是“石墨烯電池”?

           來源:煤炭資訊 作者:佚名 發表日期:2016/12/6

           

                 “12月1日,華為中央研究院瓦特實驗室在第57屆日本電池大會上,宣布在鋰離子電池領域實現重大研究突破,推出業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。實驗結果顯示,以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術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!

            華為、石墨烯、鋰電池有這么多大熱門的這條消息一經發布,就引來媒體的瘋狂追捧,我們一起來看看媒體的報道:
           

                  再看看華為自己是怎么說的,下面是華為官網的截圖

           

                  近日,華為中央研究院瓦特實驗室在第57屆日本電池大會上宣布在鋰離子電池領域實現重大研究突破,推出業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。實驗結果顯示,以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術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。

                  我們看到,華為把自家這項新技術稱為"石墨烯基鋰電池“,部分媒體也采用了這個說法,而有一部分媒體則直接稱之為”石墨烯電池“,可能有同學要問了,一項技術,為什么有這么多名堂?究竟我該相信誰?

            重點來了,小編今天要說的是,華為推出的新電池并不是“石墨烯基鋰電池”,更不是“石墨烯電池”!

            華為新電池的技術突破在哪?和石墨烯有關系嗎?

            據了解,華為石墨烯基鋰離子電池主要適用于高溫極端環境,其原理是通過在電解液中加入高溫抗分解添加劑,配合高溫穩定的大單晶正極,大幅提升電池熱穩定性,同時采用石墨烯進行高效散熱。

            華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士指出,石墨烯基高溫鋰離子電池技術突破主要來自三個方面:

            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,提高材料的熱穩定性;

            3、采用新型材料石墨烯,可實現鋰離子電池與環境間的高效散熱。

            高溫環境下的充放電測試表明,同等工作參數下,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℃高溫循環2000次,容量保持率仍超過70%;60℃高溫存儲200天,容量損失小于13%。

            所以,我們清楚的看到,華為這款電池有三個技術突破,石墨烯在其中是作為散熱材料,這其中一部分,并且這三項技術突破是協同發力的,并不存在主要次要之分。

            下面是第二個問題,

            這款新電池中不是有石墨烯么,為什么不能叫石墨烯基鋰電池?

            鋰離子電池是如何定義的?

            “鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。

            鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池,屬于一次電池;

            鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,是現代高性能電池的代表。

            所以,不管是鋰電池還是鋰離子電池,最重要的一點是電極材料中有鋰,并且依靠鋰離子的移動來充放電,這是其能稱之為鋰電池的最根本原因。

            我們看華為的這款電池,其正極材料為單晶三元材料,目前開發的三元材料無外乎這幾種,NCM(鎳鈷錳酸鋰)NCA(鎳鈷鋁酸鋰),反正都是含鋰的,而且也是通過鋰離子在正負極間的移動達到充放電。所以還是鋰離子電池。

            那石墨烯呢?由華為公開的資料來看,石墨烯只是作為電池中的散熱材料,這并不能改變電池的基本性質,所以說,不能稱之為石墨烯基鋰離子電池。

            不知道大家記不記得今年7月,東旭光電發布的“烯王”移動電源,采用了石墨烯基鋰離子電池,為什么這個可以這么稱呼呢?因為這款電池的正極材料是石墨烯包覆的磷酸鐵鋰,也就是說,在正極材料中有石墨烯,所以可以這么稱呼。

            石墨烯電池又是什么?存在真正的石墨烯電池嗎?

            石墨烯電池?說實話,小編還沒看到學術界對此有明確的定義。如果參考鋰離子電池的定義,石墨烯電池肯定是石墨烯作為主要的電極材料,但是目前,這種電池還沒看到。我們看到的所有打著“石墨烯電池”幌子的其實都是摻了石墨烯的鋰離子電池或鉛酸電池,根本不是真正的石墨烯電池。

            華為的這款電池已經足夠牛了,完全不需要用石墨烯當噱頭。

            再回到華為的這款電池上,這個新電池最厲害的技術就是高溫長壽命,60°C高溫循環2000次,容量保持率仍超過70%;60℃高溫存儲200天,容量損失小于13%”,這個數據完全可以秒殺目前市面上的大部分鋰電池,這才是這款電池的驚艷之處!所以,華為下一步計劃將這款電池用在一些高溫環境里,比如熱帶地區的通信基站、無人機等等。

          [責任編輯:張重陽] 
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