22 年間のバッテリーのカスタマイズ
Dec 05, 2019 ページビュー：1114
最近、あるニュースがテクノロジー界を爆発させ、Huaweiは、その研究所がグラフェンリチウム電池の開発に成功し、まもなく生産に入ると発表しました。この種のニュースは技術的な観点からは多くの人に理解されていませんが、「国は沸騰しています！今日、Huaweiは再び世界を唖然とさせました」のように話題性に欠けていません。 「Huaweiは、米国がパニックに陥っていると発表したばかりです！」この種の記事も友人の間で広く普及し始めていますが、この技術を嘲笑し、Huaweiがこのギミックを市場に使用していると考える人はたくさんいます。では、グラフェン電池の真実は何ですか？
Huaweiが耐高温性の長寿命グラフェンリチウム電池を発売
12月1日、ファーウェイの中央研究所ワットラボは、第57回日本電池会議で、業界初のグラフェンベースのリチウムイオン電池を間もなく発売すると発表しました。ファーウェイがこの会議で新技術を紹介するのはこれが2度目です。昨年の第56回日本電池会議で、ファーウェイはリチウム電池の超急速充電技術を実証しました。この新しいバッテリー充電速度は、平均的な携帯電話です。 3000mAhのバッテリーは10回、5分で電気の48％を充電でき、充電速度は現在の主流の3〜4倍です。 Huaweiがグラフェンベースのリチウムイオン電池を展示すると同時に、超急速充電を搭載した携帯電話を年内に発売すると発表した。
そのため、今年展示されたグラフェン系リチウムイオン電池の商品化には時間がかかる可能性がありますが、この電池技術への期待には影響しません。この技術の最大の特徴は、バッテリーの熱安定性と耐用年数を大幅に改善できることです。以前のリチウム電池は高温で非効率的であるだけでなく、寿命を大幅に短縮することを知っておく必要があります。実験結果は、Huaweiの新しいグラフェンベースの耐熱性技術がリチウムイオン電池の使用温度の上限を10°C上げることができ、耐用年数が通常のリチウムイオン電池の2倍であることを示しています。
ただし、近い将来、このテクノロジーが携帯電話に与える影響はそれほど大きくない可能性があります。結局のところ、携帯電話の動作温度は摂氏40度を超えており、その高レベルはコンポーネントだけでなく携帯電話の放熱システムにも有害です。ユーザーは顕著な灼熱感を感じるでしょう。しかし、Huaweiは、研究結果が通信基地局のエネルギー貯蔵事業に革新をもたらすと述べた。アフリカなどの暑い地域で高温リチウムイオン電池を使用する外部基地局の耐用年数は4年以上に達する可能性があります。グラフェンベースのリチウムイオン電池は、電気自動車やドローンにも非常に役立ちます。どちらも過酷な作業条件で動作することが多いためです。
グラフェンはバッテリーとしても使用できますか？中国科学院はそれが可能であるとあなたに言います
しかし、Huaweiのバッテリーに疑問を持っている人もたくさんいます。グラフェンを不活性材料としてどのように使用できますか？ Huaweiはドラフトで、これはグラフェンベースのリチウム電池であり、グラフェン電池ではないと実際に述べています。具体的には、ファーウェイはグラフェンの優れた特性を備えたリチウム電池を変革しました。
ファーウェイのグラフェンベースのリチウムイオン電池の原理は、電解質に高温の分解防止添加剤と高温安定性を備えた大きな単結晶正極を添加することにより、電池の熱安定性を高めることであると理解されています。同時に、効率的な熱放散のためにグラフェンが使用されています。 Huaweiによる説明は次のとおりです。1電解液に特殊な添加剤を追加して、微量の水を除去し、電解液の熱分解を回避します。 2電池の正極は、材料の熱安定性を向上させるために、大きな単結晶三元材料で変更されています。 ; 3新素材のグラフェンを使用することで、リチウムイオン電池と環境との効率的な放熱を実現します。
したがって、Huaweiのグラフェンのアプリケーションは、熱放散と寿命に役割を果たす媒体としてリチウム電池にのみ追加されます。本物の全グラフェンバッテリーがSFすぎると言っても、それが不可能だという意味ではありません。数日前、中国科学院は、2次元グラフェンシステムの特有の電気的および光学的特性を公開したマイクロブログをリリースしました。このニュースはまた、Huawei両方が商品化されており、中国科学院がまだ研究中であると言って、中国科学院Weiboを嘲笑する真実を知らない一部のユーザーを魅了しました。ただし、中国科学院でのグラフェンの光電現象に関する研究は、明らかにHuaweiのグラフェンリチウム電池とは関係ありません。ここでは、具体的なプロセスについてはあまり説明しません。
コストと物理的特性は、グラフェンリチウム電池の最大の制約です
しかし、グラフェンリチウム電池は本当に革新的な技術ですか？これを言うのはまだ時期尚早のようです。グラフェンの商用利用の最大の障害-コスト、グラフェンはリチウム電池に使用され、過去の導電性カーボンまたはグラファイト電極に取って代わり、グラフェン1キログラムあたり数百ドルの市場価格と比較して、これらの2トンは実際に数えられますキャベツの価格、そして数百ドルはまだ「劣った品質」であり、本当の優れたグラフェンの価格はグラムあたり数千元もの高さです。現在のバッテリーに基づいて、ユーザーは、耐熱性の向上と寿命の倍増の利点と引き換えに、このような高い原材料の価格差を喜んで使用しますか？残念ながら、そうではありません。
また、電極リチウムインターカレーション材料として使用した場合、グラフェンの表面特性は外界の影響を受けやすく、安定性などの特性はリチウム電池のニーズを満たすことが困難です。研究者によって与えられたデータによると、物理的特性においてさえ、グラフェンはシリコンよりも優れています。グラフェンがグラファイトに取って代わった場合、パフォーマンスの向上は2倍になりますが、シリコンに切り替えた後のリフトは10倍になります。
したがって、従来のリチウム電池の補足として、グラフェンは確かに現在の技術よりもはるかに進んでいますが、コストと独自の特性の影響を受けて、今後さまざまな分野で従来のリチウム電池を置き換えることは困難です。一般に、グラフェンリチウム電池はまだ実験室の製品であり、実験室では、熱安定性と寿命を改善するためのナノテクノロジーなどの一連のクールな方法があります。グラフェンはその1つにすぎません。市場およびユーザーにおけるグラフェンリチウム電池の需要は緊急ではありません。
グラフェン材料の幅広い展望
しかし、これはグラフェン技術が花であるという意味ではありません。グラフェンリチウム電池は、この材料の試みにすぎません。おそらくグラフェンはバッテリー性能において革命的ではありませんが、他の分野ではグラフェンです。フレキシブルデバイスの半導体ディスプレイ、エネルギー材料、スーパーキャパシタ、高速トランジスタ、オプトエレクトロニクスデバイスなど、変更は逆さまになる可能性があります。
しかし現在、研究者たちはグラフェンの利点を最大の分野に投入できることを発見していません。今、人々はグラフェン材料を見ています。実は、そんないいものを見ている皇帝という花がありますが、どうしたらいいのかわかりません。グラフェンと同様に、実験室でさまざまな優れた特性を発揮する「カーボンナノチューブ」技術もありますが、コストと利点から従来の材料や技術に置き換えることは困難です。
グラフェンが人間にもたらす可能性のある変化はそれほど大きくはありませんが、これはまた新しい問題を引き起こしましたが、研究機関や大学はまだ急いでいます、なぜあなたは推測することができます。
したがって、グラフェンなどの新しい材料を使用して従来の材料を置き換えるのではなく、これらの材料や技術に基づいて新しいイノベーションを起こし、エネルギーやインテリジェントハードウェアなどの革命を引き起こす方がよいでしょう。これはこれらからの究極の方法かもしれません。材料。しかし、誰がそのような才能を持っていて、彼が今どこにいるのか誰が知っていますか？これらの観客に対して私たちができることはただ待っているだけであり、科学的な飛躍は一夜にして完了することは決してありません。
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