介绍高温长寿命锂离子电池
来源：宝鄂实业
2019-11-09 21:27
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华为石墨烯电池能量密度可疑，不能做手机汽车电池，是在撒谎吗?
近年来，锂石墨烯电池就像一个火药桶。即使最小的火焰也能引爆舆论，但几乎总是，锂石墨烯电池一直生活在谣言中，却从未被证实
近年来，锂石墨烯电池就像一个火药桶。即使是最小的火焰也会引起公众舆论的“爆炸”。几乎无一例外，锂石墨烯电池一直生活在传言中，但从未实现。每一个情节都是先猜测，再提问，然后驳斥谣言，再解释。
在日本举行的第57届电池大会上，中国华为研究院瓦特实验室介绍了高温长寿命锂离子电池，并宣布使用石墨烯。这次有什么例外吗?
华为表示，这一突破来自三个方面:电解液添加剂、阳极材料和石墨烯。
让我们从华为发布的视频开始，视频描述了高温、长寿命的锂离子电池，以及石墨烯在其中扮演的角色。
这段技术介绍视频时长2分25秒。真正的关键是这两点:在58秒时，石墨烯材料被正极和负极以垂直于流体收集排列的形式填满。60秒——石墨烯被平行放置在正极和负极收集器上。
从电池技术的角度来看，电极内部的垂直排列不影响锂离子的扩散，收集液上的平行排列不影响收集效果。隔离膜上没有石墨烯分布，不会阻碍锂离子扩散，降低电池性能。根据材料在视频中的排列和呈现方式，热量可以有效地从电极上转移出来，而不会影响电池的性能。利用石墨烯导热从而降低工作温度、延长电池寿命的想法和解释在技术上是可行的。从石墨烯和电池的角度来看，瓦特利用石墨烯降低各处电池温度、延长电池寿命的解决方案是合理可行的。
关于锂电池的高温衰变和降解过程已经有了很多研究和报道。其机理主要是高温引起的有害副作用和电池材料性能的退化。然而，从电解液添加剂和阳极材料入手的改进方案并不具有突破性。虽然这两项努力都很重要，但很难实现。锂离子电池在今天已经发展成为一个成熟的系统，即系统中任何一部分的改进都会影响到其他部分，电池性能的改进实际上是各个部分共同改进和相互平衡的结果，因此工作量和难度都是巨大的。
人们一直梦想的第三种解决方案是利用石墨烯来改善电池的冷却效果，从而降低工作温度，延长电池寿命。目前，商用级石墨烯导热膜可达到1200W/K m，已广泛应用于大功率电子元器件的散热。利用石墨烯的高导热性，将锂离子电池产生的热量从内部转移是有意义的。
然而，瓦特实验室并没有详细说明电池的能量密度。在这一点上,许多专业人士都击中了要害指出,在电池系统中加入很多导电石墨烯,然后电池的活性物质空间的大小相同,质量,将减少石墨烯转移,这将减少电池的能量密度,高温长寿命的锂离子电池功率密度数据不会被“好”。该电池的设计不应针对汽车动力电池和无人机动力电池对能量密度要求越来越高的情况，而应针对能量密度要求较低的储能电池。这又是一次石墨烯电池的炒作，对吧?
锂离子电池行业需要一种新的方式来看待石墨烯。虽然一些锂离子电池制造商非常积极地引入石墨烯材料，但他们仍然持旧观点，使用石墨烯代替碳材料(如黑碳和石墨)，使用其高导电性作为导电剂，或使用(石墨烯?高储能锂作为负极材料，是提高电池性能的主要方向。但实际评估表明，石墨烯在这方面没有优势，或者存在一个无法解决的大问题
