鉅大LARGE | 點擊量:1383次 | 2021年11月04日
技術(shù)領(lǐng)先 超威集團(tuán)石墨烯合金電池開啟“黑金世紀(jì)”
石墨烯是什么?石墨烯又叫二維碳材料,是一種納米材料。石墨烯由于價格昂貴,故被稱為“黑金”。外界認(rèn)為,石墨烯是燃料動力鋰電池、飛機(jī)機(jī)翼、凈水科技、以及更加方便耐用的電池等諸多領(lǐng)域的理想材料。
它雖然僅僅只有一個原子的厚度,但它卻比鋼鐵強(qiáng)韌200倍,同時它又有很好的彈性,以及很好的導(dǎo)電性。因此它既是最薄的材料,也是最強(qiáng)韌的材料,拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。外界認(rèn)為,石墨烯是燃料動力鋰電池、飛機(jī)機(jī)翼、凈水科技、以及更加方便耐用的電池等諸多領(lǐng)域的理想材料。
近日,超威集團(tuán)三年潛心研發(fā)的首款石墨烯合金電池--超威黑金高能量電池正式公布,超威行業(yè)首創(chuàng)將材料之王―石墨烯運用于鉛酸蓄電池中。超威科學(xué)家團(tuán)隊,攻克專家級技術(shù)難關(guān),將石墨烯技術(shù)成功運用于合金技術(shù),并實現(xiàn)工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn),這在世界范圍內(nèi)尚屬首次。
改變未來
2010年十月五日,諾貝爾物理學(xué)獎授予了英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈.海姆和康斯坦丁.諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)。自此,石墨烯以其“神奇”的特性和廣泛的用途而為各界稱道,被稱為“改變未來世界”的材料。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
隨著石墨烯技術(shù)與資本深化融合,圍繞石墨烯的技術(shù)、業(yè)態(tài)和商業(yè)模式協(xié)同創(chuàng)新力度持續(xù)增大,石墨烯材料的生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備和產(chǎn)品質(zhì)量不斷取得新突破,有關(guān)石墨烯材料制備及應(yīng)用的專利快速新增,石墨烯材料在儲能器件、防腐涂料、功能紡織品等產(chǎn)品中的應(yīng)用日益顯露出廣闊市場空間。
2015年八月,“10噸/年石墨烯微片工業(yè)化制備及其在海工裝備重防腐涂料中的應(yīng)用”技術(shù)科技成果通過工信部組織的專家鑒定;2015年三月,基于石墨烯的觸摸屏在3萬部手機(jī)上示范應(yīng)用。2016年二月,超威集團(tuán)行業(yè)首創(chuàng)將材料之王―石墨烯運用于鉛酸蓄電池中,實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。這一系列標(biāo)志性活動見證著一年來我國石墨烯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展歷程。
事實上,我國早已是目前石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一。目前,寧波、常州、無錫、深圳、青島、重慶等地圍繞石墨烯材料生產(chǎn)和應(yīng)用,已初步形成“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)或基地。
清華大學(xué)化學(xué)系教授李景虹日前表示,“石墨烯在觸摸屏、電子器件、儲能電池等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。石墨烯之所以被稱為“改變21世紀(jì)的材料”,因為它兼具多種獨特性能。比如,石墨烯具有超高的導(dǎo)電性,遷移率是硅的100倍;導(dǎo)熱性能優(yōu)于碳納米管,有望成為未來超大規(guī)模納米集成電路的散熱材料;具有比金剛石還堅硬、是鋼鐵100倍的機(jī)械強(qiáng)度;極高的透光率;極高的比表面積,有望成為潛力巨大的儲能材料等。
快跑一步
超威為何選擇石墨烯合金材料?長期以來,續(xù)航時間、動力表現(xiàn)是困擾動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點和痛點。超威在行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)鉛酸蓄電池的石墨烯技術(shù),能有效解決合金板柵的腐蝕和蠕變性能,防止和膏軟化,提升活性物質(zhì)與板柵的結(jié)合強(qiáng)度;同時,石墨烯合金板柵能有效改善電池組的一致性問題,防止單只電池落后的發(fā)生。
超威集團(tuán)副董事長周龍瑞表示,“搞了40年的蓄點電池,我深深感覺到,惟有技術(shù)領(lǐng)先、持續(xù)創(chuàng)新才能讓鉛酸蓄電池不斷向前發(fā)展。超威一向是以技術(shù)領(lǐng)先為宗旨,所以我們在工藝改革的同時,一直在研究在合金方面來一個突破,利用新材料來提升傳統(tǒng)行業(yè)。跑快一步對公司的發(fā)展,對科學(xué)的推動都有很大的意義。超威石墨烯合金的成功研制,是蓄電池里程里一個重要的里程碑?!?/p>
超威集團(tuán)研究院首席專家劉孝偉告訴記者,石墨烯是一個非常神奇的新材料,具有極高的強(qiáng)度,非常優(yōu)秀的導(dǎo)電和導(dǎo)熱能力。石墨烯用到合金當(dāng)中只是一個開端,全世界范圍內(nèi)都在關(guān)注石墨烯的應(yīng)用和嘗試石墨烯的應(yīng)用。超威是第一家把石墨烯合金運用到蓄電池中的公司,超威將投入更多的力量,廣泛開展國內(nèi)國際的合作,全面深入研究并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,預(yù)計未來三年超威的鉛酸蓄電池可以達(dá)到鎳氫電池的比能量。
美國北卡羅來納中央大學(xué)教授戴貴平對超威石墨烯合金材料在電池上的應(yīng)用給予很高評價。他認(rèn)為,超威用單層石墨烯,以參雜的方式制成正極板柵合金,是一項突破性的創(chuàng)新,也奠定了超威在石墨烯研究方面的國際領(lǐng)先地位。石墨烯合金耐腐蝕性能強(qiáng),目前已經(jīng)解決了正極板柵腐蝕問題,正極鉛膏凝化問題,板柵與鉛膏結(jié)合問題,為長壽命電池的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。未來鉛酸電池在壽命、低溫性能、大電流充放電等方面將獲得成倍的上升。鉛酸電池在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將獲得新的發(fā)展機(jī)會和拓展。
近年來,超威在創(chuàng)新中提升、在變革中跨越。2015年,超威在逆勢奮進(jìn)中實現(xiàn)新發(fā)展。全年銷售達(dá)成率100.28%,實現(xiàn)市場占有率43%,市場口碑進(jìn)一步提升。技術(shù)研發(fā)取得較大進(jìn)展。新產(chǎn)品迭代升級,先后完成3.0代內(nèi)化聚能電池、銀離子電池等產(chǎn)品的推廣上市。新技術(shù)加速研發(fā),新能源汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新成果得到了浙江省人民政府李強(qiáng)省長的高度肯定。
超威的優(yōu)勢是什么?超威集團(tuán)總裁楊新新認(rèn)為,18年實踐相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗告訴我們,超威的首要優(yōu)勢是技術(shù)。以技術(shù)贏得領(lǐng)先,以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,是超威保持行業(yè)領(lǐng)先的關(guān)鍵。2016年,超威將建立一個組織結(jié)構(gòu)合理,責(zé)任目標(biāo)明確的研發(fā)團(tuán)隊,形成良好的協(xié)同配合與問題處理機(jī)制,確保創(chuàng)新研發(fā)持續(xù)高效運行。