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世界首款石墨烯基鋰離子電池產品的研發成功,徹底打開了石墨烯在消費電子鋰電池、動力鋰電池以及儲能領域鋰電池的應用空間。首款石墨烯基鋰離子電池效能優良,可在-30~80環境下工作,電池迴圈壽命高達3500次左右,充電效率是普通充電產品的24倍。

華為中央研究院瓦特實驗室在第57屆日本電池大會上,宣佈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。華為推出的是石墨烯基鋰離子電池,不是石墨烯電池。具體說來就是將石墨烯作為一種介質加入到鋰離子電池之中,起到的作用也是散熱和提高壽命等。要是說真正的全石墨烯電池,現在有些過於科幻了,不過這也不代表不可能。

目前是華為利用了石墨烯的優秀特性改造了鋰離子電池,華為研發的石墨烯基鋰離子電池主要在三個方面取得突破:

1)在電解液中加入特殊新增劑,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)採用新型材料石墨烯,可實現鋰離子電池與環境間的高效散熱。

華為推出的業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池,是採用了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。石墨烯基鋰離子電池主要適用於高溫極端環境,其原理是透過在電解液中加入高溫抗分解新增劑,配合高溫穩定的大單晶正極,大幅提升電池熱穩定性,同時採用石墨烯進行高效散熱。

在高溫環境下的充放電測試表明,同等工作引數下,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℃高溫迴圈2000次,容量保持率仍超過70%;60℃高溫儲存200天,容量損失小於13%。這一研究成果將給通訊基站的儲能業務帶來革新。在炎熱地區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汽車在高溫環境下持久續航,以及無人機高溫發熱下的安全飛行。

石墨烯基鋰離子電池可能還需要一段時間才能商用了,不過這並不影響對這種電池技術有所期待。這一技術的最大特點就是能夠大幅提高電池的熱穩定性和使用壽命,要知道之前的鋰離子電池在高溫下工作不僅效率低,而且會極大地降低壽命。石墨烯基鋰離子電池只是人們對於這種材料的一次嘗試,或許現在石墨烯對於電池效能的提升並不是革命性的。

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