華為石墨烯并非用于手機電池

　　日前，多篇報道“華為月底推石墨烯快充手機”的文章在網絡流傳。北京青年報記者求證后發現，華為即將推出的快充電池與石墨烯技術無關；日前有重大突破的是適用于通信基站的石墨烯助力的鋰離子電池，且該電池主要的突破點在耐高溫和長壽命，并非快充。

　　本月初，華為宣布推出業界首個高溫長壽命石墨烯助力的鋰離子電池；同時宣布華為快充電池已經商用，并將于今年12月底正式對外發布超級快充手機。隨后便有媒體將兩件事結合起來，認為華為將推出石墨烯電池快充手機。北青報記者求證后發現，華為推出的石墨烯助力的高溫鋰離子電池并非應用于手機，而是主要用于通信基站。

　　華為重大突破石墨烯的解析

　　這些新聞通稿中的華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士就明確表示，這種石墨烯基鋰離子電池技術的突破主要為：在電解液中加入特殊添加劑，去除痕量水、避免電解液高溫分解。在電池正極中選用改性的大單晶三元材料，提高熱穩定性。采用新型材料石墨烯，實現鋰離子電池與環境間的高效散熱。

　　上面的解析就已經明確指出了，石墨烯基鋰離子電池里面的“石墨烯” 僅用于提升鋰離子電池散熱效果。而電池電極上也并沒有使用石墨烯材料提高導電性，更沒有直接使用石墨烯材質制作電池主體。

　　但是一些公眾號和科技媒體可能出于蹭熱度或者某些利益原因，卻以“石墨烯” 為切入點，胡編亂造出“華為正式發布石墨烯電池” 或者“華為開啟石墨烯商用時代” 之類的言論，極大地誤導了一般讀者。

　　為此還引發了一些非常尷尬的事情，中科院前幾天通過其官方微博發表了一些雙層石墨烯的研究進展探討發展方向，卻被不明真相的網友質疑研究價值。隨后中科院通過轉發微博回答了這名網友，這名網友會說出“華為石墨烯電池已經商用” 的言論，大抵就是被這些公眾號和科技媒體所誤導的。

　　微博截圖

　　這里我們可以先簡單理解一下石墨烯，這是一種有=由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。可以說是目前世界上最薄最堅硬的材料，此外還有超強的導電性、優異的室溫導熱和透光性，結構也相當穩定。因為這種優異的特性，使得石墨烯在微電子、物理、能源材料、化學和生物醫學等領域都有不錯的應用前景。有可能還可以代替硅材質，制造出新一代的超級計算機，可以說是新時代的“超級材料”。

　　示意圖

　　而因為石墨烯本身帶有優異的導電性能，鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量的穿梭運動，所以就產生了石墨烯電池這個概念。目前來說，真正的石墨烯電池里面的“石墨烯” 也只是用于鋰離子電池的導電添加劑當中起作用，能夠極大地提升電池的充電速度，但是對于電池本身的容量并沒有什么提升。也就是說石墨烯即使真的商用了也只是作用于快充技術上面，并不能提升電池本身的續航能力。

　　但是目前石墨烯依舊是屬于科學實驗室的產物，只能夠極少量地從石墨當中提取。所以石墨烯本身的造價就非常昂貴，連大規模生產都做不到，更別說是在市場上商用了。

　　那么是不是說這次華為的石墨烯基鋰離子電池就是個噱頭沒有實用意義？當然也并不是如此，華為瓦特實驗室這次是很巧妙地利用了石墨烯高導熱性能來為他們的鋰電池散熱。華為在通稿中就明確表示，這種石墨烯基鋰離子電池主要用于高溫極端的環境。在高溫下，石墨烯基鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池要低5℃，同時工作環境極限溫度范圍相比起普通鋰離子電池也提升了10℃，使用壽命從而也是普通鋰離子電池的2 倍。60℃ 高溫循環充電2000 次，電池容量仍超過70%，在60℃ 的高溫存儲200 天，容量損失也小于13%。

　　示意圖

　　因為鋰離子電池在溫度過高時會讓其容量損失越來越快，而且是不可逆的，所以石墨烯在這種新型鋰離子電池當中擔當著最為重要的散熱材質。華為認為這種新型電池可以應用于世界各地高溫區的蜂窩基站上，提升基站鋰離子電池的使用壽命。以后還有可能應用到電動汽車、無人機等主要依靠電池模組提供動力的設備上。

　　配圖

　　但這項技術目前并不適合下放到智能手機上，首先如上面所說的產量和成本是現在最主要的問題，對于動輒鋪貨上百萬的手機電池來說肯定不現實。而且石墨烯基鋰離子電池是針對高溫工作環境制作的，一般而言鋰電池高溫性能好，低溫性能就差，反之亦然。

　　石墨烯這種“超級材料” 目前對于鋰離子電池行業的發展來說可能幫助并不是很大，但是其他領域上，例如：電子元件、能源材料、超級電容器和高速晶體管等都有很大的應用前景。當然目前受困于成本和產能的問題而無法大規模生產或者實驗，以后如果可以有一個低廉的量產方案說不定將會給各行業帶來翻天覆地的變化。