国内巨头华为出动石墨烯锂离子电池技术

近日，华为推出了全新的“高温长寿命石墨烯基锂离子电池”技术，受到广泛关注。

但与此同时，华为自身的宣传中也夹杂着很多民间媒体的夸大其辞。

笔者认为，华为的研究进展值得祝贺，但有必要回到源头，还原技术本来面目，客观分析这些技术对工业应用和我们日常生活的影响。

这个消息很有趣，公众给出了各种解读，比如手机20秒就能充满电等等。

不过，我们还是来看看华为自己的官方介绍。

主要观点如下： 1）从网站上可以看到，该技术的英文名称为Graphene auxiliary Li-ion Battery。

如果翻译的话，它甚至不算“加强”（reinforced）。

如果直接翻译成中文，“辅助”更准确。

注意，这是华为自己说的，不是作者的评论。

2）三方面提升性能：电解液中添加特殊添加剂，去除微量水分，避免电解液高温分解；电池正极采用改性大单晶三元材料，提高材料的热稳定性；同时，新材料石墨烯的使用可以实现锂离子电池与环境之间的高效散热。

A）其实学过电化学行业的人都知道，在锂电解液中添加添加剂抑制水分是最基本也是最常见的解决问题的方法。

为了提高电解液在高/低温下的性能，有相应的添加剂。

这个提升可以说是中规中矩，但距离惊喜还是有点远。

B) 改性大单晶三元材料。

这种材料的应用可以降低比表面积，减少副反应，高温下气体膨胀会好很多，因此有助于高温性能。

但这条路线也牺牲了一些其他性能：大尺寸单晶的扩散距离长，必然会削弱电池的扩散速率相关性能，因此该电池只会比普通电池距离快充的需求更远。

不近了。

C) 石墨烯促进散热。

华为一直非常重视石墨烯，相关消息层出不穷。

然而，在如此大突破的消息下，华为只写了石墨烯用于散热，并没有写可以用作导电剂或电极活性材料。

事实上，石墨烯的高导热性能是公认的，由其制成的高性能散热薄膜也具有很强的推广意义。

我们可以对这三项技术进行分析：大单晶三元材料引起了国内外众多实验室的高度关注，三星、松下等公司都进行了研究并申请了专利。

石墨烯散热是石墨烯行业最常见的应用思路。

所以这个创新更接近于工程集成的进步。

3）以上三点综合起来决定了电池的性能：“高温环境充放电测试表明，在相同的工作参数下，石墨烯基高温锂离子电池的温升为5低于普通锂离子电池；60℃高温循环后，容量保持率仍超过70%；60℃高温存放天数后，容量损失小于13%，李阳兴博士说。

总的来说，以上三种技术在电池行业其实并不少见。

许多学校和实验室已经测试了添加剂优化。

由上可以看出，该电池主要在高温性能方面取得了突破，其稳定性和寿命得到了大幅提升。

华为本身也表示，这项技术主要可以在高温和恶劣环境下推广，但这可能与手机和电动汽车的重点不太一致。

虽然相距遥远，但与刚刚兴起的储能行业却有着千丝万缕的联系。

当然，接下来，华为公布了自己的快充计划，所以很多人都在猜测，华为的技术将助力快充，实现大家所希望的“一分钟充电，可持续数天”的目标。

不过，根据业内人士的广泛共识，这可能有些脱离科学现实。

接下来笔者将按行业分类进行分析。

可能对消费电子领域产生影响。

此消息一出，人们给出了不同的解读，比如X秒充满电、三星苹果颤抖等等。

爱国情绪可以理解，但技术的真相却离得越来越远。

事实上，正如华为自己所声称的那样，这项技术主要是针对高温环境而推出的，而根据电化学行业的常识，大尺寸单晶技术必然会降低快速充放电性能。

这项技术距离大家期待的快充还相差甚远。

这甚至是一条完全不同的技术路径。

事实上，快充主要是通过减小材料颗粒尺寸（但不是无限制）、增加导电剂比例、优化电池结构等来实现的，华为的技术与这方面并没有太多重叠。

关于快充的技术要领，笔者在之前的文章中已经讨论过，这里不再赘述。

参见：《这才是保证电池安全靠谱的快充技术正确打开方式(上)》 另外，对于消费电子电池来说，材料优化提高高温性能或低温性能的途径有很多，这些途径本质上是矛盾的，因此很难两者兼得。

在这种情况下，很多厂商优先考虑低温性能好的电池。

为什么？最近大家都被iPhone一到冬天就被冻死机的影响了。

这就够了;另一方面，为了高温性能，对于消费类电子产品来说，你可能很少会在夏天把它放在车里晒太阳（当然，如果这样做肯定会对电池造成伤害）。

因此，总体来说，不会对消费电子产品造成太大影响。

当然，对于在极端高温条件下服役的无人机来说，仍然会有影响，但对于一般产品来说，变化不大。

可能对电动汽车动力电池领域产生影响。

当前动力电池的核心矛盾之一是电池能量密度低、成本高（跑不了多远，电池又贵）。

安全是核心要素。

除了这三点之外，其他因素其实都可以放回去。

具体原因笔者之前已经讨论过。

参见：《光说几分钟充满，其它性能都不说的快充技术，都是耍流氓》 事实上，华为的项目技术解决了高温问题，对安全做出了一定的贡献，但在能量密度和成本上基本没有任何提升。

大尺寸单晶和添加剂几乎不会影响能量密度，但成本增加显然是可能的（工艺和材料变得更加复杂）。

另外，就像手机电池的快充一样，这项技术不太可能为动力电池的快充做出什么贡献。

当然你可以说我给我的车充电60度就稳定不烧。

那我想问一下，为什么你的车要保持这么热呢？放在阴凉的地方就不好了。

什么...对电网储能技术领域可能产生的影响 储能领域近年来变得越来越受欢迎。

随着能源领域“互联网+智慧能源”趋势的兴起，调整传统能源结构势在必行。

储能发展大戏还将继续加剧。

储能电池的核心要求是成本（便宜！），但能量密度可以低一些（铅酸依然是传说中的元老）。

在这种情况下，华为的技术对电池成本的贡献可能并不大，因此对于一般的储能领域来说意义不大。

但正如华为所言，这项技术可用于极端环境地区的通信基站。

其实，这涉及到储能领域的一个细分市场——确保极端环境下稳定的储能和能源供应。

说到这里，笔者非常赞同华为的做法：表明它正在研究这个细分领域的技术。

但像民间媒体一样，无休止地扩大这项技术的应用范围，过分夸大这项技术的意义，可能更像是在讨好华为。

后记 华为此次公布的研究进展值得鼓励，而“石墨烯基锂离子电池”相比之前的“石墨烯电池”在用法上的变化也耐人寻味。

该技术在高温下的表现是比较好的。

不过，我们还需要继续关注华为的技术是否还处于实验室阶段，是否具备导频放大能力，以及放大后能否保持整体性能和成本。

的。

电池量产并不容易。

华为的电池一直由ATL、Sunwanda等公司供应。

我们也希望华为能够在电池领域取得与通信领域同样的成绩，引领中国制造的发展。

民间媒体的爱国情绪可以理解，但无限制地解读和延伸这项技术的含义恐怕并不可取。

技术的进步还是留给技术圈的人来评判。

总体来说，还是对社会、对社会最有责任感的。

公共资源浪费最少的选择。

另外，对于制造和技术的进步，我们应该多一些执着和务实，少一些炒作和浮躁，让我们的技术更上一层楼，尽快把中国制造变成中国创造。

让我们为所有的同胞加油。