日前，在第57屆日本電池大會(huì)上，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破，將推出業(yè)界首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。這款電池以石墨烯為基礎(chǔ)的耐高溫技術(shù)，將鋰離子上限使用溫度提高10℃。
據(jù)悉，這個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池是基站備用電源，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是用石墨烯散熱，還不是石墨烯電池。這一研究成果將給通信基站的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)帶來(lái)革新，可用于無(wú)人機(jī)、電動(dòng)車。不過，目前華為公布的資料并未提及該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到手機(jī)上。
華為是在去年宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用，共同開發(fā)ICT領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)。據(jù)悉，華為與曼徹斯特大學(xué)的項(xiàng)目合作期初定為兩年，將研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動(dòng)通信設(shè)備。
根據(jù)華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽(yáng)興博士的介紹，石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來(lái)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；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。從李陽(yáng)興的解釋看，三個(gè)方面的技術(shù)突破都是為了提高電池在高溫下的穩(wěn)定性和安全性，這款電池依然是鋰離子電池，石墨烯只是在其中作為散熱材料。
未大量投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)
華為公司創(chuàng)始人任正非早在2014年6月就曾多次談到石墨烯，并認(rèn)為“石墨烯時(shí)代將顛覆硅時(shí)代”。未來(lái)，石墨烯如果取代硅，有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應(yīng)用，從智能手機(jī)到計(jì)算機(jī)芯片等，都將發(fā)生革命性的變化。
早在2011年，IBM沃森研究中心的科學(xué)家就發(fā)文宣布，他們成功研制出了首款由石墨烯圓片制成的集成電路，這一成果也被評(píng)為了2011年全球十大科學(xué)新聞之一。
今年初，深圳華訊方舟科技宣布成功研發(fā)出世界首塊石墨烯太赫茲芯片。“不過，該芯片成本非常高，實(shí)驗(yàn)室成本要20萬(wàn)美元，未達(dá)到量產(chǎn)階段。”華訊方舟創(chuàng)始人吳光勝表示。
在電池領(lǐng)域，石墨烯作為新型的鋰電池負(fù)極材料，為智能電子設(shè)備、電動(dòng)車等供電，有望解決蓄電能力的問題。“國(guó)外一些研發(fā)機(jī)構(gòu)號(hào)稱可提升5倍的電池容量。”中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人、深圳石墨烯協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)馮冠平說(shuō)。
“發(fā)熱應(yīng)用是目前石墨烯應(yīng)用中有望最先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模民用的領(lǐng)域，諸如智能發(fā)熱服、智能暖貼、智能理療護(hù)具、節(jié)能環(huán)保等。”馮冠平說(shuō)，石墨烯如何實(shí)現(xiàn)民用及產(chǎn)業(yè)化一直是業(yè)內(nèi)難題，目前為這一產(chǎn)業(yè)尋找應(yīng)用方向最關(guān)鍵。
馮冠平等專家稱，石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在卡在了應(yīng)用不足上面。在市場(chǎng)上石墨烯下游產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，目前還處于前期專利布局期，對(duì)石墨烯需求最大的也僅僅是各大科研院所和實(shí)驗(yàn)室，并沒有大量石墨烯投入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
“石墨烯最大的危機(jī)是，如果3年內(nèi)找不到大規(guī)模的應(yīng)用，投資近20億元的幾家企業(yè)將面臨倒閉。”馮冠平認(rèn)為。<
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