提到石墨烯電子產(chǎn)品商用，很多人腦子里的第一反應(yīng)是“還早”。這一概念在幾年前就不斷刷屏，而真正能夠發(fā)揮其特性并商用的產(chǎn)品卻遲遲不見。

近日這一狀況被神奇的華為打破，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)上，宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破，推出業(yè)界首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)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。

這次是真的可以用上石墨烯電池了

對(duì)于智能手機(jī)而言，采用了石墨烯技術(shù)的手機(jī)，充電速率要比普通手機(jī)提高40%，國(guó)外研究機(jī)構(gòu)已通過石墨烯開發(fā)出20秒高速充電的手機(jī)鋰電陰極材料。甚至還可以做出柔性度較高的手機(jī)屏幕。

華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽興博士指出，石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來自三個(gè)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。

石墨烯基高溫鋰離子電池

“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70%；60℃高溫存儲(chǔ)200天，容量損失小于13%”，李陽興博士表示。

這一研究成果將給通信基站的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)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(dá)4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動(dòng)車在高溫環(huán)境下持久續(xù)航，以及無人機(jī)高溫發(fā)熱下的安全飛行。

儲(chǔ)量多，政策好，但還是要和英國(guó)合作

去年，華為瓦特實(shí)驗(yàn)室在第56屆日本電池大會(huì)（The56thBatterySymposiuminJapan）上發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池48%電量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。據(jù)李陽興博士透露，華為快充電池已經(jīng)商用，并將于今年12月底正式對(duì)外發(fā)布超級(jí)快充手機(jī)。

今年年初，工信部、發(fā)改委和科技部等三部委發(fā)布了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，欲在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。

雖然我國(guó)在石墨烯研究上擁有儲(chǔ)量豐富、政策支持的雙重優(yōu)勢(shì)，但是作為石墨烯誕生的搖籃，英國(guó)在這一領(lǐng)域研究的底子更厚。在去年已有40多家企業(yè)與曼徹斯特大學(xué)的235名研究人員合作開展石墨烯和相關(guān)二維材料的研究，并在周邊催生出上千家獨(dú)立公司。

然而前段時(shí)間曼徹斯特大學(xué)的國(guó)家石墨烯研究院也由于不能把有關(guān)石墨烯研究成果市場(chǎng)化，而遭到英國(guó)國(guó)會(huì)質(zhì)詢。華為和曼徹斯特大學(xué)進(jìn)行合作可以幫助英國(guó)將石墨烯材料實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。

另一方面華為在英國(guó)投資石墨烯研究將會(huì)幫助華為繼續(xù)拓展歐洲市場(chǎng)。華為在美國(guó)市場(chǎng)的布局之路困難重重，第三季度華為在美國(guó)智能手機(jī)的市場(chǎng)份額僅為0.4%，遠(yuǎn)低于中興的6%。

而歐洲則是華為除中國(guó)外的第二大市場(chǎng)，去年華為海外市場(chǎng)收入占比45.7%，其中歐洲市場(chǎng)收入占比就達(dá)到了27.2%。

除了華為之外，三星研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，通過在電池的硅表面覆蓋石墨烯制作一種新的“硅陰極材料”，把電池的能量密度提到高現(xiàn)有電池的至多2倍。其他領(lǐng)域英特爾、IBM也都積極部署了石墨烯技術(shù)的研究。