Действительно ли литий-ионный аккумулятор Huawei на основе графена является черной технологией?

Недавно в технологическом кругу взорвалась новость: Huawei объявила, что ее исследовательский институт успешно разработал литиевую батарею с графеном, которая скоро будет запущена в производство. Хотя многие люди не могут понять такого рода новости с технической точки зрения, они не лишены актуальности, даже вроде «Страна кипит! Сегодня Huawei снова ошеломила мир». «Huawei только что объявила, что Соединенные Штаты паникуют!» Подобные статьи также начали широко распространяться среди друзей. Однако есть много людей, которые насмехаются над этой технологией и думают, что Huawei использует этот трюк для вывода на рынок. Так что же правда о графеновых батареях?

Huawei выпускает высокотемпературный литиевый аккумулятор с длительным сроком службы

1 декабря Watt Lab Центрального исследовательского института Huawei объявила на 57-й конференции Japan Battery Conference, что скоро выпустит первый в отрасли литий-ионный аккумулятор на основе графена. Это второй раз, когда Huawei представляет новые технологии на этой конференции. На 56-й конференции Japan Battery Conference в прошлом году Huawei продемонстрировала технологию сверхбыстрой зарядки литиевых батарей. Эта новая скорость зарядки аккумулятора соответствует средней скорости зарядки мобильного телефона. В 10 раз аккумулятор емкостью 3000 мАч может заряжать 48% электроэнергии за 5 минут, скорость зарядки в три или четыре раза выше, чем у нынешнего мейнстрима. В то же время, когда Huawei показала литий-ионную батарею на основе графена, они также объявили, что в течение года выпустят мобильный телефон, оснащенный сверхбыстрой зарядкой.

Поэтому для вывода на рынок литий-ионной батареи на основе графена, представленной в этом году, может потребоваться некоторое время, но это не повлияет на наши ожидания в отношении этой технологии батарей. Самая большая особенность этой технологии заключается в том, что она может значительно улучшить термическую стабильность и срок службы батареи. Необходимо знать, что предыдущая литиевая батарея не только неэффективна при высоких температурах, но и значительно сокращает срок службы. Результаты экспериментов показывают, что новая высокотемпературная технология Huawei на основе графена может повысить верхний предел температуры использования литий-ионных аккумуляторов на 10 ° C, а срок службы вдвое больше, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Однако в ближайшем будущем влияние этой технологии на мобильные телефоны может быть не очень большим. В конце концов, рабочая температура мобильных телефонов превышает 40 градусов по Цельсию, и высокий уровень вреден не только для компонентов, но и для системы отвода тепла мобильных телефонов. Пользователь почувствует заметное жжение. Однако в Huawei заявили, что результаты исследования внесут инновации в бизнес по хранению энергии на базовых станциях связи. Срок службы внешних базовых станций, использующих высокотемпературные литий-ионные аккумуляторы, в жарких регионах, таких как Африка, может достигать более четырех лет. Литий-ионные аккумуляторы на основе графена также отлично подходят для электромобилей и дронов, поскольку оба они часто работают в тяжелых условиях.

Можно ли использовать графен в качестве батареи? Китайская академия наук говорит вам, что это возможно

Однако есть также много людей, которые сомневаются в батарее Huawei. Как можно использовать графен в качестве неактивного материала? Huawei фактически заявила в черновике, что это литиевая батарея на основе графена, а не графеновая батарея. В частности, Huawei преобразовала литиевые батареи в превосходные свойства графена.

Понятно, что принцип литий-ионного аккумулятора Huawei на основе графена заключается в повышении термической стабильности аккумулятора за счет добавления высокотемпературной антиразлагающей добавки к электролиту и большого монокристаллического положительного электрода с высокой температурной стабильностью. В то же время графен используется для эффективного отвода тепла. Компания Huawei дает следующие объяснения: 1 Добавьте в электролит специальные добавки, чтобы удалить следы воды и избежать пиролиза электролита; 2 Положительный электрод батареи модифицирован тройными монокристаллическими материалами для улучшения термической стабильности материала. ; 3 с использованием нового материала графена, можно добиться эффективного рассеивания тепла между литий-ионным аккумулятором и окружающей средой.

Следовательно, применение графена Huawei добавляется только к литиевой батарее в качестве среды, которая играет роль в отводе тепла и сроке службы. Если вы скажете, что настоящая полностью графеновая батарея слишком научно-фантастическая, это не значит, что это невозможно. Несколько дней назад Китайская академия наук выпустила микроблог, в котором были опубликованы особые электрические и оптические свойства двумерной системы графена. Эта новость также привлекла некоторых пользователей, которые не знали правды, чтобы высмеять китайскую академию наук Weibo, заявив, что обе Huawei коммерциализированы, а Китайская академия наук все еще изучает. Однако исследования фотоэлектрического явления графена в Китайской академии наук, очевидно, не имеют отношения к графен-литиевой батарее Huawei. Конкретный процесс здесь не слишком подробно объясняется.

Стоимость и физические свойства - самые большие ограничения для графеновых литиевых батарей.

Но действительно ли графеновая литиевая батарея является революционной технологией? Похоже, об этом пока рано говорить. Самое большое препятствие для коммерческого использования графена - стоимость, графен используется в литиевых батареях, заменяя проводящий углеродный или графитовый электрод в прошлом, по сравнению с рыночной ценой в сотни долларов за килограмм графена, эти две проданные тонны. цена на капусту, и сотни долларов по-прежнему «низкого качества», цена настоящего превосходного графена достигает нескольких тысяч юаней за грамм. На основе нынешней батареи, готов ли пользователь использовать такую высокую разницу в цене на сырье в обмен на преимущества повышения термостойкости и удвоения срока службы? Я боюсь, не.

И если он используется в качестве электродного материала с интеркаляцией лития, на характеристики поверхности графена легко влияет внешний мир, а стабильность и другие характеристики трудно удовлетворить потребности литиевых батарей. Согласно данным исследователей, даже по физическим свойствам графен лучше кремния. Если графен заменит графит, он сможет улучшить производительность только в два раза, но после перехода на кремний подъем увеличится в десять раз.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Следовательно, в качестве дополнения к традиционной литиевой батарее графен действительно намного более продвинут, чем текущая технология, но с учетом стоимости и его собственных характеристик с этого момента трудно заменить традиционную литиевую батарею в различных областях. В целом, графеновые литиевые батареи по-прежнему являются лабораторным продуктом, и в лаборатории был использован ряд крутых методов, таких как нанотехнологии, для улучшения термической стабильности и долговечности. Графен - лишь один из них. Спрос на графеновые литиевые батареи на рынке и у пользователей не является актуальным.

Широкие перспективы графеновых материалов

Но это не значит, что технология графена - цветок. Графеновые литиевые батареи - это всего лишь попытка использовать этот материал. Возможно, графен не является революционным в характеристиках батарей, но в других областях графен. Изменения могут быть перевернуты, например, гибкие полупроводниковые дисплеи устройств, энергетические материалы, суперконденсаторы, высокоскоростные транзисторы, оптоэлектронные устройства и так далее.

Но теперь исследователи не обнаружили, что они могут использовать преимущества графена в самой крупной области. Теперь люди смотрят на графеновые материалы. На самом деле, есть такой цветок, называемый императором, который смотрит на такую прекрасную вещь, но я не знаю как. Подобно графену, существует также технология «углеродных нанотрубок», которая демонстрирует различные превосходные характеристики в лабораторных условиях, но заменить традиционные материалы и технологии трудно из-за стоимости и преимуществ.

Это также привело к новой проблеме, хотя изменения, которые графен может принести человеку, невелики, но исследовательские институты и университеты все еще спешат, вы можете догадаться, почему.

Следовательно, вместо использования новых материалов, таких как графен, для замены традиционных материалов, лучше делать новые инновации на основе этих материалов и технологий, а затем запускать такие революции, как энергетика и интеллектуальное оборудование, что может быть окончательным выходом из этого материалы. Но у кого такой талант и кто знает, где он сейчас? То, что мы можем сделать с этими зрителями, - это только ожидание, и научный скачок никогда не будет завершен в одночасье.

Страница содержит содержимое машинного перевода.