華爲申請黑磷電池專利,材料論克賣,或將成爲手機汽車一大殺器!

婉瑜觀點 2024-01-20 14:44:37

雖然經過了很多年的研發,功能也提升了很多,但電池卻一直沒有太大的進步,唯一的問題就是電池的續航能力。

然而,伴隨著新能源汽車的興起,電池的問題也隨之而來,續航裏程短,安全隱患大,這也是很多人不願意買電動汽車的主要原因。

手機、汽車等行業對電池的需求也在不斷增長,傳統的石墨基锂離子電池已經到了極限,不太可能再有大的突破,唯一的出路就是開發新材料,然而最近幾年,石墨烯電池還沒有量産,最近幾年更是銷聲匿迹。

不是只有石墨烯,從專利網上看,華爲早在2021年就已經對黑磷電池進行了專利申請,並于去年五月份進行了公開發布,這也就意味著,在不久的將來,黑磷電池也將正式面世。

或許許多人連黑磷都沒聽過,但它卻是一種革命性的新型材料,甚至有可能在不久的將來,取代硅基,成爲下一代半導體材料。

黑磷是一種很有發展前景的超級快充電池材料,其獨特的層狀結構使其比容量達到300 S/m,比容量高達7倍。也就是說,更快速的充電,更高的能量密度和更持久的電池。

然而,黑磷在充放電時易發生體積膨脹,循環穩定性差,並且由于其充放電中間産物磷酸锂的穩定性,使其比容量迅速下降,因此,本項目提出了一種兼具高能量密度與高倍率特性的新型正極材料。

華爲申請了一項基于黑磷的複合型磷碳正極材料,並將其與黑磷形成牢固的化學鍵結合,以黑磷爲穩定劑,由黑磷材料、穩定劑、碳材料組成,通過在黑磷表面分散穩定劑,使穩定劑與黑磷材料形成鍵能高于 P– C鍵的化學鍵,使穩定劑能隙<3 eV,锂離子傳輸速率>10-12cm2/s。

目前,國內黑磷的供給,以興發集團爲主,有二十余年的研究經驗,以及興發公司本身就有中科院背景,早已攻克了生産難題。

黑磷非常昂貴,論克銷售,華爲在2022年,從興發公司購買了30 g以上,每克3000元左右,作爲初期研究的資金。

目前,興發集團已有能力投入生産100 kg的中試設備,使生産成本降至1元/克,使原料成本大大下降,並帶動其它企業進行産品開發。

除了華爲之外,中國科學院也在這一領域進行了大量的研究,在《科學》上發表了一篇文章,據說可以制造出一種功率密度高達350瓦的大容量電池,在2000次循環後,電池的儲電量可以達到90%,而 OPPO的電池長壽技術,可以保證1600次循環充放電後,電池容量保持在80%以上。

從這一點來看,如果黑鱗複合電極能夠大規模生産,那麽電池的短缺將會得到極大的改善,不僅手電筒和平板電池的問題,就連電車也能解決,續航裏程超過1000公裏也不是什麽難事。

華爲已經宣布了自己的專利,他們只希望華爲能盡快研發出黑磷電池,這將會是一場革命性的革命,讓汽車和手機的用戶體驗得到極大的提升,到時候,華爲的手機和汽車,都會變得更加強大。

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婉瑜觀點

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