中國粉體網(wǎng)訊 11月27日,三星電子宣布,,開發(fā)出了一項石墨烯電池技術(shù),,該技術(shù)采用硅石來合成像三維爆玉米花一樣的石墨烯,然后將這些“石墨烯球”(graphene balls)用作先進(jìn)鋰離子電池的材料。
其相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)發(fā)布到了《自然通訊》(Nature Communications)雜志上,,題目為《支持快速充電,、高體積能量密度的可充電鋰電池石墨烯球》。另外,,三星已經(jīng)在韓國和美國申請了這項技術(shù)的專利,。
三星官方公布的“石墨烯球”圖片
石墨烯是碳的一種形式,其電子遷移率約為硅的140倍,,被視為應(yīng)用于電池的完美材料,。三星先進(jìn)技術(shù)研究院(SAIT)稱,這種基于石墨烯材料的電池容量比目前市面上的電池高出45%,,且其充電速度提升到了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的5倍,!
石墨烯電池概念圖
換句話講,相同體積和厚度的手機(jī),,本來只能裝下3000毫安電池,,現(xiàn)在就能裝下5000毫安的電池。而現(xiàn)有鋰電池需要1小時才能全部充滿,,該款電池可縮短到12分鐘,!另外,該款石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定,,因此還有望用于電動汽車,。
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去年的同時期,華為中央研究院瓦特實驗室宣布推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯助力的鋰離子電池,。實驗結(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,。
與三星的石墨烯球不同的是,,華為研究出的石墨烯助力的高溫鋰離子電池技術(shù)是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,,采用新型材料石墨烯,可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱,。
華為“烯王”石墨烯電池
根據(jù)華為官方公布的實驗結(jié)果顯示,,該石墨烯助力的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200天,容量損失小于13%。
不得不說,,華為這項技術(shù)同樣很厲害,,對電池儲能帶來了革新。但就技術(shù)層面而言,,還是目前三星這個更牛一些,。
筆者觀點:
接下來的“電子產(chǎn)品戰(zhàn)爭”,除了在元器件和外觀上外,,電池也絕對是下一個戰(zhàn)場,,目前電池一直是科技行業(yè)的一個最大瓶頸,無論是什么電子產(chǎn)品,,一旦沒有動力支撐,,那么就失去了它的意義。
石墨烯是鋰電池革命的契機(jī)材料,,是電子科技企業(yè)的“必爭之地”,。然而不管是華為的石墨烯基鋰電池還是三星的石墨烯球鋰電池,目前其電池技術(shù)就緒水平都處于概念驗證到示范階段,;所以我們只能說這是一項潛在用途廣泛的了不起的技術(shù),,但世界距離商業(yè)開發(fā)石墨烯電池還有很長的路要走!畢竟應(yīng)用精細(xì)加工技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的電子級石墨烯并不是一件容易的事,。