22 años de personalización de baterías
Dec 05, 2019 Pageview：1197
Recientemente, una noticia detonó el círculo tecnológico, Huawei anunció que su instituto de investigación ha desarrollado con éxito una batería de grafeno de litio y pronto se pondrá en producción. Aunque este tipo de noticias no pueden ser entendidas por mucha gente desde un punto de vista técnico, no carece de actualidad, incluso como "¡El país está hirviendo! Hoy, Huawei ha vuelto a dejar estupefacto al mundo". "¡Huawei acaba de anunciar que Estados Unidos está entrando en pánico!" Este tipo de artículo también ha comenzado a difundirse ampliamente entre amigos.Sin embargo, hay muchas personas que se burlan de esta tecnología y piensan que Huawei está utilizando este truco para comercializar.Entonces, ¿cuál es la verdad sobre las baterías de grafeno?
Huawei lanza batería de litio de grafeno de larga duración resistente a altas temperaturas
El 1 de diciembre, el Watt Lab del Instituto Central de Investigación de Huawei anunció en la 57a Conferencia de Baterías de Japón que pronto lanzará la primera batería de iones de litio basada en grafeno de la industria. Esta es la segunda vez que Huawei presenta nuevas tecnologías en esta conferencia. En la 56a Conferencia de Baterías de Japón el año pasado, Huawei demostró la tecnología de carga súper rápida para baterías de litio. Esta nueva velocidad de carga de la batería es la de un teléfono móvil medio. 10 veces, una batería de 3000 mAh puede cargar el 48% de la electricidad en 5 minutos, la velocidad de carga es tres o cuatro veces más rápida que la corriente principal actual. Al mismo tiempo que Huawei mostró una batería de iones de litio basada en grafeno, también anunciaron que lanzarán un teléfono móvil equipado con una carga súper rápida dentro de un año.
Por lo tanto, la batería de iones de litio basada en grafeno que se muestra este año puede tardar un tiempo en comercializarse, pero esto no afecta nuestras expectativas para esta tecnología de batería. La característica más importante de esta tecnología es que puede mejorar en gran medida la estabilidad térmica y la vida útil de la batería. Es necesario saber que la batería de litio anterior no solo es ineficaz a alta temperatura, sino que también reduce en gran medida la vida útil. Los resultados experimentales muestran que la nueva tecnología resistente a altas temperaturas basada en grafeno de Huawei puede aumentar el límite superior de la temperatura de uso de la batería de iones de litio en 10 ° C, y la vida útil es el doble que la de las baterías de iones de litio ordinarias.
Sin embargo, en un futuro próximo, es posible que el impacto de esta tecnología en los teléfonos móviles no sea muy grande. Después de todo, la temperatura de trabajo de los teléfonos móviles supera los 40 grados Celsius y el alto nivel no solo es perjudicial para los componentes, sino también para el sistema de disipación de calor de los teléfonos móviles. El usuario sentirá una notable sensación de ardor. Sin embargo, Huawei dijo que los resultados de la investigación aportarán innovación al negocio de almacenamiento de energía de las estaciones base de comunicaciones. La vida útil de las estaciones base externas que utilizan baterías de iones de litio de alta temperatura en regiones cálidas como África puede alcanzar más de cuatro años. Las baterías de iones de litio a base de grafeno también son de gran utilidad para vehículos eléctricos y drones, ya que ambos funcionan a menudo en condiciones de trabajo difíciles.
¿Se puede usar el grafeno también como batería? La Academia de Ciencias de China te dice que es posible
Sin embargo, también hay muchas personas que tienen dudas sobre la batería de Huawei. ¿Cómo se puede utilizar el grafeno como material inactivo? Huawei dijo en el borrador que se trata de una batería de litio basada en grafeno, no de una batería de grafeno. Específicamente, Huawei ha transformado las baterías de litio con las excelentes propiedades del grafeno.
Se entiende que el principio de la batería de iones de litio basada en grafeno de Huawei es aumentar la estabilidad térmica de la batería agregando un aditivo anti-descomposición de alta temperatura al electrolito y un electrodo positivo monocristalino grande con estabilidad a alta temperatura. Al mismo tiempo, el grafeno se utiliza para una disipación de calor eficiente. La explicación dada por Huawei es la siguiente: 1 Agregar aditivos especiales al electrolito para eliminar los rastros de agua y evitar la pirólisis del electrolito; 2 El electrodo positivo de la batería está modificado con grandes materiales ternarios monocristalinos para mejorar la estabilidad térmica del material. ; 3 utilizando el nuevo material grafeno, puede lograr una disipación de calor eficiente entre la batería de iones de litio y el medio ambiente.
Por lo tanto, la aplicación de grafeno de Huawei solo se agrega a la batería de litio como medio, lo que desempeña un papel en la disipación del calor y la vida útil. Si dices que la batería real de grafeno es demasiado de ciencia ficción, no significa que sea imposible. Hace unos días, la Academia de Ciencias de China publicó un microblog, que publicó las peculiares propiedades eléctricas y ópticas del sistema de grafeno bidimensional. Esta noticia también atrajo a algunos usuarios que no sabían la verdad para ridiculizar a la Academia China de Ciencias de Weibo, diciendo que Huawei Ambos están comercializados y la Academia China de Ciencias aún está estudiando. Sin embargo, la investigación sobre el fenómeno fotoeléctrico del grafeno en la Academia de Ciencias de China obviamente no está relacionada con la batería de grafeno de litio de Huawei. El proceso específico no se explica demasiado aquí.
El costo y las propiedades físicas son las mayores limitaciones para las baterías de grafeno y litio
Pero, ¿la batería de grafeno y litio es realmente una tecnología revolucionaria? Parece que aún es pronto para decirlo. El mayor obstáculo para el uso comercial del grafeno: el costo, el grafeno se usa en baterías de litio, reemplazando el pasado electrodo conductor de carbono o grafito, en comparación con el precio de mercado de cientos de dólares por kilogramo de grafeno, estas dos toneladas vendidas Realmente cuenta como el precio de la col, y cientos de dólares sigue siendo de "calidad inferior", el precio del grafeno excelente real es de varios miles de yuanes por gramo. Sobre la base de la batería actual, ¿está dispuesto el usuario a utilizar una diferencia de precio de materia prima tan alta a cambio de las ventajas de mejorar la resistencia al calor y duplicar la vida útil? Me temo que no.
Y si se utiliza como material de intercalación de electrodo de litio, las características de la superficie del grafeno se ven fácilmente afectadas por el mundo exterior, y la estabilidad y otras características son difíciles de satisfacer las necesidades de las baterías de litio. Incluso en propiedades físicas, el grafeno es mejor que el silicio, según los datos proporcionados por los investigadores. Si el grafeno reemplaza al grafito, solo puede lograr el doble de mejora en el rendimiento, pero después de cambiar al silicio, la elevación es diez veces mayor.
Por tanto, como complemento de la batería de litio tradicional, el grafeno es de hecho mucho más avanzado que la tecnología actual, pero sujeto al coste y a sus propias características, es difícil sustituir la batería de litio tradicional en varios campos a partir de ahora. En general, las baterías de grafeno y litio siguen siendo un producto de laboratorio y, en el laboratorio, ha habido una serie de métodos geniales, como la nanotecnología, para mejorar la estabilidad térmica y la longevidad. El grafeno es solo uno de ellos. La demanda de baterías de grafeno de litio en el mercado y los usuarios no es urgente.
Las amplias perspectivas de los materiales de grafeno
Pero esto no significa que la tecnología del grafeno sea una flor. Las baterías de grafeno de litio son solo un intento de este material. Quizás el grafeno no sea revolucionario en el rendimiento de la batería, pero en otros campos, el grafeno. Los cambios pueden invertirse, como pantallas de semiconductores de dispositivos flexibles, materiales energéticos, supercondensadores, transistores de alta velocidad, dispositivos optoelectrónicos, etc.
Pero ahora los investigadores no han descubierto que puedan poner las ventajas del grafeno en el campo más amplio. Ahora la gente está mirando materiales de grafeno. De hecho, hay una especie de flor llamada emperador, mirando algo tan bueno, pero no sé cómo. Similar al grafeno, también existe una tecnología de “nanotubos de carbono”, que exhibe varias características excelentes en el laboratorio, pero es difícil reemplazar los materiales y tecnologías tradicionales debido al costo y la ventaja.
Esto también ha llevado a un nuevo problema, a pesar de que los cambios que el grafeno puede traer a los humanos no son grandes, pero los institutos de investigación y las universidades siguen apurados, por qué se puede adivinar.
Por lo tanto, en lugar de utilizar nuevos materiales como el grafeno para reemplazar los materiales tradicionales, es mejor hacer nuevas innovaciones basadas en estos materiales y tecnologías, y luego desencadenar revoluciones como la energía y el hardware inteligente, que puede ser la mejor manera de salir de estos. materiales. Pero, ¿quién tiene tanto talento y quién sabe dónde está ahora? Lo que podemos hacer con estos espectadores es solo esperar, y el salto científico nunca se completará de la noche a la mañana.
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