石墨烯电池被推向行业前沿 华为近日获得相关专利
新型石墨烯电池实验阶段的成功,无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛,而电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段,石墨烯储能设备的研制成功后,若能批量生产,则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。
作为一种新型纳米材料,石墨烯具有超高的导热性与导电性,在科学界有着“神奇材料”之称,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。虽然,目前满大街上跑的电动车搭载的大多是锂电池,但实际上石墨烯比锂电池材料更早得到科学界的认可。早在十年前,也就是2010年石墨烯的发现者盖姆和诺奥肖洛夫就获得了诺贝尔物理学奖。而直到去年,锂电池的三位特殊贡献者才刚刚摘得诺贝尔奖。
对于这种神奇材料,中国也极其重视。国家工信部制定的《十三五材料领域科技创新专项规划》,特别将石墨烯材料技术划为重点发展领域。基于这种材料,石墨烯电池也被推向行业前沿,相比锂电池,石墨烯电池安全性大大提高,同时散热性会更好,不会因为温度升高而出现发热、发烫、起火的问题,而且充电速度非常快。
据报道,华为的一项锂电池相关专利近日获得通过,由国家知识产权局公开。该专利的名字为 “一种锂离子电池用导电粘结剂及其制备方法、锂离子电池电极极片及制备方法和锂离子电池”。根据描述,该电池用石墨烯作为导电材料。
根据专利描述,为了提高锂电池的能量密度,石墨负极材料经常被硅等合金材料替代。然而,在循环过程中,硅的体积会膨胀并脱落,这将导致电池寿命的快速下降。华为的这项专利可以通过这种新型导电粘合剂,束缚硅颗粒,将粘合剂和导电剂结合在一起。当嵌在硅颗粒中的锂大幅度膨胀时,粘结剂高分子链拉伸;当硅颗粒脱锂收缩时,粘结剂的高分子链再次缠绕和收缩,使得石墨烯和硅始终保持接触。
相比锂电池,石墨烯电池安全性大大提高,同时散热性也会更好,不会因为温度升高而出现传统锂电池那样发热、发烫、起火的问题。石墨烯电池将成为下一个电池技术的突破方向。随着石墨烯制备技术进一步推动规模化应用,5年至10年内市场将进入高速发展期。
此前,广汽已经宣布研制成功石墨烯电池,并年底实车量产测试。此次华为也取得石墨烯电池的专利,显示了石墨烯将在下一代汽车动力电池中占据重要位置,相关板块有望再次受到市场关注。