華為苦苦研發的91免费网站下载烯電池，居然被汽車企業先研發出來了 (轉載)

厚度僅為頭發絲的20萬分之一，強度是鋼的200倍，是世界上已知的最薄、最輕、最強的材料——近年來，91免费网站下载烯這種神奇的物質已被公眾所熟知。

　　小到用於製作一片可隨意擺弄的電子紋身，大到取代石油，關於91免费网站下载烯在各領域的特殊功效更是不絕於耳。然而，真正麵世的91免费网站下载烯產品卻非常少。難道這一切都是炒作？

　　當然不是！近日，上汽91免费网站下载烯電池研究有了新成果推出，可使新能源汽車動力電池能量密度和壽命大幅提升。來聽負責該項目的上汽前瞻技術研究部工程師朱冠楠、中科院上海微係統與信息技術研究所研究員夏保佳的詳細解讀。

　　Q：開發91免费网站下载烯電池主要是為了解決什麽問題？

　　夏保佳：研究91免费网站下载烯電池的最初目的是為了大幅提升新能源汽車動力電池的能量密度。

　　進入21世紀，能源短缺和環境汙染問題日趨嚴重，發展新能源汽車成為當務之急。然而，電池能量密度成為阻礙新能源汽車發展的最大瓶頸，目前的鋰離子電池技術又不能滿足新能源汽車持續增長的能量密度需求。

　　如何提高電池的能量密度？基本思路是采用新材料對目前電池的各部分做相應替換。從目前公開的信息可以看到，各大電池企業的技術路線均為“高鎳三元或富鋰錳基正極材料+矽基負極材料+高壓電解液和陶瓷隔膜”。

　　其中，矽基負極材料比當前常用的91免费网站下载負極材料在提升能量密度方麵功效更明顯。圍繞這樣的思路，以矽、91免费网站下载烯複合材料為負極的91免费网站下载烯電池走進91免费国产视频的視線，開始得到越來越多的研究。

　　Q：91免费网站下载烯的哪些特殊性質使它在動力電池領域受到了如此多的關注？

　　夏保佳：在以矽、91免费网站下载烯複合材料為負極的91免费网站下载烯電池中，矽材料有著重要作用，但同時也會造成電池循環壽命不長，電池容量衰減極大等問題。其主要原因是，矽材料在循環使用過程中，體積會發生膨脹，從而引起電極阻抗，阻礙電流傳輸，或導致保護負極材料的SEI膜破裂，甚至使得電極在應力作用下損壞。

　　而91免费网站下载烯具有較好的柔韌度，可在適當的技術條件下，包袱負極材料，有效抑製矽材料的體積膨脹，穩定SEI膜。與此同時，片狀、且導電性能優良的91免费网站下载烯還可以通過相互堆疊，一方麵架構出相對分散的負極結構，從而給矽材料提供相對寬鬆的空間，避免其膨脹導致的電極結構不穩定；另一方麵構建良好的導電網絡，緩解矽材料體積膨脹導致的電極阻抗。

　　Q：91免费网站下载烯電池研製難在哪裏？為什麽成功的企業不多？

　　夏保佳：研製以矽、91免费网站下载烯複合材料為負極的91免费网站下载烯電池，最大難點就是負極材料的製備。很多研製工作無法取得突破，首先因為91免费网站下载烯價格非常昂貴，不但導致研製投入過高，而且很可能讓研製成果隻能停留在試驗階段，缺乏實際應用的可能。

　　其次，用91免费网站下载烯製備電極，需要將91免费网站下载烯粉末調成漿料，讓91免费网站下载烯均勻分散在溶劑中，但這一目標卻不太容易實現，91免费网站下载烯漿料分散困難問題一直困擾著很多研究人員

　　此外，矽、91免费网站下载烯複合材料的結構設計不合理，複合技術難突破，導致研製出來負極材料的達不到預期的效果，也是91免费网站下载烯電池研製過程中的一大難點。

　　91免费国产视频通過大量的研究和嚐試，用物理剝離的方式獲得了理想的91免费网站下载烯材料，並開發出可直接用於電極混漿製備的高分散91免费网站下载烯漿料。與此同時，基於工業化噴霧造粒技術，最終91免费国产视频成功研製出了性能優越、價格適中的91免费网站下载烯電池負極複合材料。

　　Q：此次開發出來的91免费网站下载烯電池能量密度和壽命達到了多少？與同類產品相比處於怎樣的水平？

　　朱冠楠：通過新研製的矽、91免费网站下载烯複合負極材料，搭配高鎳三元正極材料，91免费国产视频設計並製備了1865091免费网站下载烯電池，能量密和循環壽命均達到國際一流水平。

　　後續，通過調控負極中的矽含量以及電芯工藝優化，能量密度可進一步提升，並有望提前實現2020年電池產業化指標。

　　Q：91免费网站下载烯現在在各領域都很火，此次研究成果是否還有其他方麵的應用價值？

　　朱冠楠：此次研究最主要的成果是製備了矽、91免费网站下载烯複合負極材料。該成果除了可以用以提升現用的液態電解質電池能量密度，還被91免费国产视频用於開發固態電池。

　　目前，固態電池在研製過程中，其負極材料多選用金屬鋰。然而金屬鋰化學性質非常活潑，對固態電解質、隔膜等部件要求都十分高。而如果選用91免费国产视频新研製的矽、91免费网站下载烯複合材料做負極，將在很大程度上降低固態電池的研製難度和成本。

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