容量提一半,充電快五倍,三星竟搞定了石墨烯電池!
11月27日,三星電子宣布,開發(fā)出了一項石墨烯電池技術,該技術采用硅石來合成像三維爆玉米花一樣的石墨烯,然后將這些“石墨烯球”(graphene balls)用作先進鋰離子電池的材料。
其相關內(nèi)容已經(jīng)發(fā)布到了《自然通訊》(Nature Communications)雜志上,題目為《支持快速充電、高體積能量密度的可充電鋰電池石墨烯球》。另外,三星已經(jīng)在韓國和美國申請了這項技術的專利。
三星官方公布的“石墨烯球”圖片
石墨烯是碳的一種形式,其電子遷移率約為硅的140倍,被視為應用于電池的完美材料。三星先進技術研究院(SAIT)稱,這種基于石墨烯材料的電池容量比目前市面上的電池高出45%,且其充電速度提升到了現(xiàn)有標準的5倍!
石墨烯電池概念圖
換句話講,相同體積和厚度的手機,本來只能裝下3000毫安電池,現(xiàn)在就能裝下5000毫安的電池。而現(xiàn)有鋰電池需要1小時才能全部充滿,該款電池可縮短到12分鐘!另外,該款石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定,因此還有望用于電動汽車。
延伸閱讀:
去年的同時期,華為中央研究院瓦特實驗室宣布推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯助力的鋰離子電池。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。
與三星的石墨烯球不同的是,華為研究出的石墨烯助力的高溫鋰離子電池技術是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;同時,采用新型材料石墨烯,可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
華為“烯王”石墨烯電池
根據(jù)華為官方公布的實驗結果顯示,該石墨烯助力的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(huán)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%。
不得不說,華為這項技術同樣很厲害,對電池儲能帶來了革新。但就技術層面而言,還是目前三星這個更牛一些。
筆者觀點:
接下來的“電子產(chǎn)品戰(zhàn)爭”,除了在元器件和外觀上外,電池也絕對是下一個戰(zhàn)場,目前電池一直是科技行業(yè)的一個最大瓶頸,無論是什么電子產(chǎn)品,一旦沒有動力支撐,那么就失去了它的意義。
石墨烯是鋰電池革命的契機材料,是電子科技企業(yè)的“必爭之地”。然而不管是華為的石墨烯基鋰電池還是三星的石墨烯球鋰電池,目前其電池技術就緒水平都處于概念驗證到示范階段;所以我們只能說這是一項潛在用途廣泛的了不起的技術,但世界距離商業(yè)開發(fā)石墨烯電池還有很長的路要走!畢竟應用精細加工技術大規(guī)模生產(chǎn)高質量的電子級石墨烯并不是一件容易的事。