華為鋰電池專利：在鋰離子電池中加入石墨烯輔助散熱

華為鋰電池專利：在鋰離子電池中加入石墨烯輔助散熱

據(jù)相關(guān)媒體曝光，華為近日在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了一項(xiàng)鋰電池的發(fā)明專利。通過(guò)這項(xiàng)專利，華為能夠有效增快電池充電速度，并且應(yīng)用到新手機(jī)上面。早在之前，就有消息爆料華為Mate20系列將會(huì)搭載Super Charge 2.0，將會(huì)為華為Mate20系列帶來(lái)更快的充電速度。而此次華為的鋰電池專利將會(huì)逐漸應(yīng)用到旗下手機(jī)，目前并不知道兩者之間是不是有所關(guān)聯(lián)。

但從華為Mate20系列發(fā)布會(huì)在即的情況來(lái)看，華為這次的專利技術(shù)很有可能將會(huì)應(yīng)用在后續(xù)機(jī)型上面。



華為這次的鋰電池專利主要是針對(duì)鋰電池的材質(zhì)進(jìn)行改善，加入了硅材料，相較于傳統(tǒng)石墨電池，華為的新型電池將會(huì)更耐用。而其中的氮摻雜碳材料可以在特殊環(huán)境下保持高導(dǎo)電特性，從而實(shí)現(xiàn)快速充電。



快速充電技術(shù)還是延續(xù)了Super Charge的低電壓高電流的方案，區(qū)別開(kāi)市面上高電壓低電流（高通QC3.0快充），華為的快速充電也能快充，保證充電效率。



華為在電池技術(shù)上的研究，早已不是新聞了。



此前，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。消息一出，立刻引爆網(wǎng)絡(luò)輿論，各種不靠譜的褒獎(jiǎng)紛至沓來(lái)。



其實(shí)，華為所謂的業(yè)界首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池只是在鋰離子電池中加入石墨烯輔助散熱，并不是用石墨烯取代石墨做負(fù)極提升電池的能量密度。



由于對(duì)石墨烯電池的定義非常模糊，無(wú)論是在電極材料中加入石墨烯材料，還是將石墨烯作為導(dǎo)電劑，甚至只要電池中加入了石墨烯材料，都會(huì)被冠名為"石墨烯電池"。



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但實(shí)際上，無(wú)論是在電極材料中加入石墨烯材料，還是將石墨烯作為導(dǎo)電劑添加，或者如華為上次在鋰離子電池中加入石墨烯輔助散熱，這些所謂的石墨烯電池的充放電過(guò)程是通過(guò)鋰離子的遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)，本質(zhì)上依舊是鋰離子電池，所謂的石墨烯電池并非像網(wǎng)絡(luò)流傳的那樣是對(duì)鋰離子電池的顛覆。



使用石墨烯作為導(dǎo)電劑促進(jìn)快充放，由于正極和負(fù)極依舊和普通鋰離子電池沒(méi)有什么不同，因此在能量密度上不會(huì)有多少提升。因而這項(xiàng)改進(jìn)對(duì)于提升智能手機(jī)等電子產(chǎn)品用戶體驗(yàn)的意義有限，更多是瞄準(zhǔn)氣候炎熱地區(qū)的通信基站對(duì)電池耐高溫和散熱方面的需求。



話說(shuō)回來(lái)，本次華為在電池材料中引入高能量密度的硅基材料體系，和上次的"首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池"類似，都是對(duì)于現(xiàn)有鋰離子電池技術(shù)的改進(jìn)，而非顛覆。



不過(guò)，本次改進(jìn)的幅度，要比上次炒作石墨烯電池要大一些，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)確實(shí)是能夠提升鋰離子電池的能量密度。



華為本次的做法，其實(shí)是往鋰離子電池的電極中摻雜硅基材料，由于硅的理論容量是石墨的將近10倍，即便只是在電極中摻雜硅基材料，而不是完全使用硅基材料，即便實(shí)際工業(yè)產(chǎn)品相對(duì)于理論峰值要打一個(gè)折扣，但這也有助于提升現(xiàn)在鋰離子電池的能量密度。



不過(guò)，必須說(shuō)明的是，在鋰離子電池中加入硅基材料，并非華為原創(chuàng)，華為更多是跟蹤外商進(jìn)行研發(fā)。



而且在研究進(jìn)度上，日本企業(yè)已經(jīng)取得了很多進(jìn)展，甚至已經(jīng)有了商業(yè)產(chǎn)品，比如特斯拉Model 3就采購(gòu)了日本松下的電池，這種電池的電極加入了約有10%的硅。根據(jù)日本企業(yè)的介紹，這種電池在充放電效率、容量、壽命、安全性等方面，相對(duì)于傳統(tǒng)鋰離子電池具有比較優(yōu)勢(shì)。

另外，研究室的實(shí)驗(yàn)品與商業(yè)產(chǎn)品有很大的差異，研究室在科研環(huán)境中，可以不考慮成本，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，以求得想要達(dá)到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但在工業(yè)生產(chǎn)中，必須充分考慮成本，以及各種可能的干擾項(xiàng)。換言之，能做出實(shí)驗(yàn)品和做出工業(yè)品有相當(dāng)大的差距。



目前，華為僅僅有一個(gè)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并沒(méi)有真正的產(chǎn)業(yè)化能力，畢竟在實(shí)驗(yàn)室可以做出很多天花亂墜的技術(shù)，但在工業(yè)化量產(chǎn)后就未必能做到了。何況新技術(shù)、新產(chǎn)品往往需要一系列組合專利做支撐。一些媒體因?yàn)槿A為申請(qǐng)了一個(gè)專利，就做"電池革命"、"華為將推出超高速充電技術(shù)"等報(bào)道，未免異想天開(kāi)，過(guò)度解讀了。



鐵流認(rèn)為，本次華為曝光的專利，研究方向顯然比上一次的“石墨烯”電池更加靠譜，具有提升鋰離子電池能量密度的期待可能性。



不過(guò)，媒體現(xiàn)在就因華為曝光一項(xiàng)專利，就做華為開(kāi)啟"電池革命"的解讀，未免見(jiàn)風(fēng)就是雨。我們肯定華為在鋰離子電池改進(jìn)上緊跟國(guó)際潮流，取得一定技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，也不宜因?yàn)榇蛄巳A為或中國(guó)的標(biāo)簽，給予有失客觀的過(guò)高評(píng)價(jià)。

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