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

據相關媒體曝光，華為近日在國家知識產權局申請了一項鋰電池的發明專利。通過這項專利，華為能夠有效增快電池充電速度，并且應用到新手機上面。早在之前，就有消息爆料華為Mate20系列將會搭載Super Charge 2.0，將會為華為Mate20系列帶來更快的充電速度。而此次華為的鋰電池專利將會逐漸應用到旗下手機，目前并不知道兩者之間是不是有所關聯。

但從華為Mate20系列發布會在即的情況來看，華為這次的專利技術很有可能將會應用在后續機型上面。



華為這次的鋰電池專利主要是針對鋰電池的材質進行改善，加入了硅材料，相較于傳統石墨電池，華為的新型電池將會更耐用。而其中的氮摻雜碳材料可以在特殊環境下保持高導電特性，從而實現快速充電。



快速充電技術還是延續了Super Charge的低電壓高電流的方案，區別開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。



華為在電池技術上的研究，早已不是新聞了。



此前，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。消息一出，立刻引爆網絡輿論，各種不靠譜的褒獎紛至沓來。



其實，華為所謂的業界首個高溫長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極提升電池的能量密度。



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



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但實際上，無論是在電極材料中加入石墨烯材料，還是將石墨烯作為導電劑添加，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程是通過鋰離子的遷移來實現，本質上依舊是鋰離子電池，所謂的石墨烯電池并非像網絡流傳的那樣是對鋰離子電池的顛覆。



使用石墨烯作為導電劑促進快充放，由于正極和負極依舊和普通鋰離子電池沒有什么不同，因此在能量密度上不會有多少提升。因而這項改進對于提升智能手機等電子產品用戶體驗的意義有限，更多是瞄準氣候炎熱地區的通信基站對電池耐高溫和散熱方面的需求。



話說回來，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"首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池"類似，都是對于現有鋰離子電池技術的改進，而非顛覆。



不過，本次改進的幅度，要比上次炒作石墨烯電池要大一些，因為這項技術確實是能夠提升鋰離子電池的能量密度。



華為本次的做法，其實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，即便實際工業產品相對于理論峰值要打一個折扣，但這也有助于提升現在鋰離子電池的能量密度。



不過，必須說明的是，在鋰離子電池中加入硅基材料，并非華為原創，華為更多是跟蹤外商進行研發。



而且在研究進度上，日本企業已經取得了很多進展，甚至已經有了商業產品，比如特斯拉Model 3就采購了日本松下的電池，這種電池的電極加入了約有10%的硅。根據日本企業的介紹，這種電池在充放電效率、容量、壽命、安全性等方面，相對于傳統鋰離子電池具有比較優勢。

另外，研究室的實驗品與商業產品有很大的差異，研究室在科研環境中，可以不考慮成本，嚴格控制實驗場景，以求得想要達到的實驗數據。但在工業生產中，必須充分考慮成本，以及各種可能的干擾項。換言之，能做出實驗品和做出工業品有相當大的差距。



目前，華為僅僅有一個電池研發團隊，并沒有真正的產業化能力，畢竟在實驗室可以做出很多天花亂墜的技術，但在工業化量產后就未必能做到了。何況新技術、新產品往往需要一系列組合專利做支撐。一些媒體因為華為申請了一個專利，就做"電池革命"、"華為將推出超高速充電技術"等報道，未免異想天開，過度解讀了。



鐵流認為，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，媒體現在就因華為曝光一項專利，就做華為開啟"電池革命"的解讀，未免見風就是雨。我們肯定華為在鋰離子電池改進上緊跟國際潮流，取得一定技術進步的同時，也不宜因為打了華為或中國的標簽，給予有失客觀的過高評價。

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