這兩天，國內材料界被華為的一則新聞刷屏。

    首個高溫長壽命石墨烯鋰電池

    12月1日，華為中央研究院瓦特實驗室在第57屆日本電池大會上，宣布在鋰離子電池領域實現重大研究突破，推出業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。

    實驗結果顯示，以石墨烯為基礎的新型耐高溫技術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。

    據了解，華為石墨烯基鋰離子電池主要適用于高溫極端環境，其原理是通過在電解液中加入高溫抗分解添加劑，配合高溫穩定的大單晶正極，大幅提升電池熱穩定性，同時采用石墨烯進行高效散熱。

    去年推出快充

    瓦特實驗室每年在日本的這個電池大會上都會有新成果亮相。

    去年11月，華為中央研究院瓦特實驗室在第56屆日本電池大會上展示了鋰離子電池快充研究的最新成果。這種新的電池可以在幾分鐘內充進近50%的電量，充電速度是普通手機的10倍。一款3000mAh的快充電池，能量密度超過620Wh/L，5分鐘充入48%的電量，在華為手機中可通話10小時。

    技術的三個突破點

    在今年的電池大會上，華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士指出，石墨烯基高溫鋰離子電池技術突破主要來自三個方面：

    1、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；

    3、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩定性；

    4、采用新型材料石墨烯，可實現鋰離子電池與環境間的高效散熱。

    高溫環境下的充放電測試表明，同等工作參數下，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%。

    應用到哪

    華為表示，這一研究成果將給通信基站的儲能業務帶來革新。在炎熱地區使用該高溫鋰離子電池的外掛基站工作壽命可達4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動車在高溫環境下持久續航，以及無人機高溫發熱下的安全飛行。

    媒體稱，尚不清楚這項技術何時在智能手機上使用。而如果將來被裝配在手機上使用的話，那么由于電池溫控被提高了10度，那么將會使得手機處理器性能得到解放，這樣無疑將對華為將來的智能手機操控的流暢度和性能提升提供極大的幫助。

    據說，華為瓦特實驗室去年發布的5分鐘即可充滿3000mAh電池48%電量的超級快充技術也將會很快面市。根據華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士透露的消息稱，華為快充電池已經商用，并將于今年12月底正式對外發布華為超級快充手機。

    如果華為能夠將石墨烯基電池盡快的小型化，那么或許明年四月份的華為P10上，外界能夠見到這項黑科技的身影。

    華為在石墨烯技術上投入巨大

    作為目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將成為“徹底改變21世紀”的“黑科技”。

    華為幾年前就向外界傳遞了它在這方面的看重與投入。

    2014年夏天，任正非首次接受媒體群訪時說，未來10-20年內一定會爆發一場技術革命。這個時代將來最大的顛覆，是石墨烯時代顛覆硅時代，但是顛覆需要有繼承性發展，現在芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經臨近邊界了，石墨已經是技術革命前沿邊。

    華為中央研究院的瓦特實驗室是華為研究石墨烯的主力兵，而且華為跟國外的頂類研究力量有很多合作。諾貝爾物理學獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫（KonstantinNovoselov）2016年9月在上海分享了目前英國與中國在石墨烯合作領域的研究前景——康斯坦丁長期從事石墨烯研究，成功從石墨中剝離出石墨烯，并以此獲得2010年諾貝爾物理學獎，被譽為石墨烯之父。

    康斯坦丁透露，曼徹斯特大學正在與華為一起開展石墨烯熱管理領域的研究，主要在電子器件方面解決散熱問題和一些技術問題。通過在這一特定領域的共同研究將有助于雙方更好地挖掘石墨烯的某些未知屬性，從而有機會開展更深層次的應用。

    最后提一句，瓦特實驗室是諾亞方舟實驗室的姐妹實驗室，它們都屬于華為中央研究院，華為中央研究院定位于未來3-5年甚至更遠的技術研究，可謂華為的核心技術發動機。

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責任編輯：王元

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