華為超級(jí)快充夢(mèng)破碎！深度剖析華為石墨烯電池的原理.doc

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1、華為超級(jí)快充夢(mèng)破碎！深度剖析華為石墨烯電池的原理　　這則新聞很有意思，民間給出了各種各樣的解讀，比如以后手機(jī)20秒充滿電等等。然而我們看看華為自己的官方介紹，主要有以下幾點(diǎn)：　　1）從網(wǎng)址可見(jiàn)，技術(shù)英文名叫GrapheneassistedLi-ionbattery，如果翻譯出來(lái)，連“強(qiáng)化”（reinforced）都不算，如果直接翻中文，“輔助”（assisted）更確切。注意，這是華為自己說(shuō)的，不是筆者在附會(huì)?！　?）改善性能的三方面：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；同時(shí)，采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池

2、與環(huán)境間的高效散熱?！　）實(shí)際上，只要是在電化學(xué)行業(yè)中學(xué)習(xí)過(guò)的人都知道鋰電電解液中加入添加劑，抑制水，是最基礎(chǔ)的解決問(wèn)題的通用和必須的做法。而為了改善電解液在高溫/低溫下的性能，都有相應(yīng)的添加劑，這個(gè)改進(jìn)可以說(shuō)是中規(guī)中矩，但是離驚喜還有點(diǎn)遠(yuǎn)?！　）華為超級(jí)快充夢(mèng)破碎！深度剖析華為石墨烯電池的原理　　這則新聞很有意思，民間給出了各種各樣的解讀，比如以后手機(jī)20秒充滿電等等。然而我們看看華為自己的官方介紹，主要有以下幾點(diǎn)：　　1）從網(wǎng)址可見(jiàn)，技術(shù)英文名叫GrapheneassistedLi-ionbattery，如果翻譯出來(lái)，連“強(qiáng)化”（reinforced）都不算，如果直接翻中文，“輔助

3、”（assisted）更確切。注意，這是華為自己說(shuō)的，不是筆者在附會(huì)?！　?）改善性能的三方面：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；同時(shí)，采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。　　A）實(shí)際上，只要是在電化學(xué)行業(yè)中學(xué)習(xí)過(guò)的人都知道鋰電電解液中加入添加劑，抑制水，是最基礎(chǔ)的解決問(wèn)題的通用和必須的做法。而為了改善電解液在高溫/低溫下的性能，都有相應(yīng)的添加劑，這個(gè)改進(jìn)可以說(shuō)是中規(guī)中矩，但是離驚喜還有點(diǎn)遠(yuǎn)?！　）改性大單晶三元材料，該材料的應(yīng)用可以降低比表面積，減少副反應(yīng)，高溫漲氣會(huì)好很多，因此對(duì)于高溫

4、性能有貢獻(xiàn)。但是該路線也相應(yīng)的犧牲了一些其它性能：大尺寸單晶過(guò)長(zhǎng)的擴(kuò)散距離，勢(shì)必削弱電池的擴(kuò)散-倍率相關(guān)性能，因此該款電池距離快充的需求只會(huì)比普通電池更遠(yuǎn)，而不是更近?！　）石墨烯促進(jìn)散熱。華為一直非常重視石墨烯，相關(guān)新聞不絕于耳，然而在這么一個(gè)大突破的新聞下，華為只寫了石墨烯用于散熱，并沒(méi)有寫其可以用作導(dǎo)電劑，或者電極活性物質(zhì)。實(shí)際上，石墨烯高導(dǎo)熱的性能是公認(rèn)的，制成的高性能散熱膜也有很強(qiáng)的推廣意義。　　　　對(duì)于這三點(diǎn)技術(shù)可以分析一下：大單晶三元材料更是國(guó)內(nèi)外有相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)室早在關(guān)注，三星、松下等企業(yè)都有研究及專利申請(qǐng)。石墨烯散熱則是石墨烯業(yè)內(nèi)最常見(jiàn)的一個(gè)應(yīng)用思路。所以此項(xiàng)創(chuàng)新更接近于

5、工程集成上的進(jìn)步?！　?）以上三點(diǎn)合力，得出了該電池的性能：“高溫環(huán)境下的充放電測(cè)試表明，同等工作參數(shù)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°C高溫循環(huán)2000次，容量保持率仍超過(guò)70%；60℃高溫存儲(chǔ)200天，容量損失小于13%”，李陽(yáng)興博士表示。　　總體來(lái)說(shuō)，以上三個(gè)技術(shù)在電池業(yè)內(nèi)，其實(shí)都不罕見(jiàn)。添加劑優(yōu)化有很多學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)?！　∮缮峡梢?jiàn)，該電池主要是高溫性能產(chǎn)生了突破，穩(wěn)定性和壽命有很大提升，華為自己也表示該技術(shù)主要可以向高溫嚴(yán)酷環(huán)境下推廣，但是這與手機(jī)、電動(dòng)汽車領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)恐怕相距較遠(yuǎn)，反而是和現(xiàn)在剛剛開(kāi)始興起的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有不少的聯(lián)系?！　‘?dāng)然，

6、接下來(lái)，華為宣布了自己的快充方面的計(jì)劃，因此很多人在推測(cè)華為本次的技術(shù)會(huì)助力快充，實(shí)現(xiàn)大家期盼的“充電一分鐘，續(xù)航好幾天”的目標(biāo)。然而根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的廣泛共識(shí)，這恐怕有些脫離科學(xué)實(shí)際。筆者接下來(lái)將按行業(yè)分類，進(jìn)行分析?！　】赡軐?duì)于消費(fèi)電子領(lǐng)域的影響　　此新聞一出，民間紛紛給出了不同的解讀，比如X秒充滿電，三星蘋果在顫抖等等，愛(ài)國(guó)心情可以理解，距離技術(shù)的真相卻越來(lái)越遠(yuǎn)?！　?shí)際上，如華為自己宣稱，本技術(shù)是主要針對(duì)高溫環(huán)境推出，而且根據(jù)電化學(xué)專業(yè)的常識(shí)，大尺寸單晶的技術(shù)勢(shì)必會(huì)降低快充放性能，該技術(shù)距離大家期待的快充非常遠(yuǎn)，甚至根本就是不同的技術(shù)路徑。實(shí)際上快充主要是要通過(guò)降低材料顆粒大小（但不是

7、無(wú)限的），提高導(dǎo)電劑比例，優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)，華為的本項(xiàng)技術(shù)與此方面并無(wú)太多交集?！　〈送?，對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品電池，提高高溫性能或低溫性能要進(jìn)行的材料優(yōu)化有很多路徑根本就是矛盾的，所以難以兩全。而在這種情況下，很多廠家都優(yōu)先要求電池低溫性能好，為什么？近來(lái)大家冬天iPHONE被凍關(guān)機(jī)的事影響夠大吧，這一條就足夠了；反而高溫性能，對(duì)于消費(fèi)電子品來(lái)說(shuō)，你可能很少會(huì)把它夏天落在太陽(yáng)地里的車?yán)铮ó?dāng)然如果這么干了對(duì)電池肯定很有害）