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華為「大殺四方」?黑鱗電池殺出血路,掀起手機汽車行業能源革命

2024-02-24手機

前言

提起華為就能想起來他的「鴻蒙系統」,可誰能想到,華為不僅在手機上有所建樹,現在又準備在電池上「遙遙領先」了。

而華為自研的「黑鱗電池」也即將殺出一條血路,在續航方面又會提升一個新的台階。

那麽,這個黑鱗電池真的有這麽厲害嗎?

手機電池的發展史

1902年,世界上就出現了第一個無線電話裝置,而這個裝置也可以簡單的看做手機的雛形,所以手機並不是近幾十年才有的。

手機相對於固網電信,他最便捷的就是可以隨身攜帶,但是這也就說明,手機需要有一塊獨立的供電裝置,也就是我們現在說的電池。

早在上個世紀60年代之前,還沒有現在使用的鋰電池,那個時候的手機大多使用的都是鉛酸電池。

鉛酸電池就是用鉛和鉛代氧化物電極、硫酸電解液和導電液體組成的電池。

但是,這種鉛酸電池也存在著許多的弊端,它不僅體積大,重量重,甚至還會出現泄露的風險。

可是,鉛酸電池卻有一個優點,那就是這種電池可以重復利用,所以在鋰電池出現之前,它確實是一個不錯的選擇。

在鉛酸電池之後,科研人員又研發出了一種叫鎳鎘電池的電池,它雖然比鉛酸電池好了一點,可是續航時間依舊很短。

當時,摩托羅拉公司就采用了這樣的電池,即便是他們用了6節鎳鎘電池,可續航時間依舊只有短短的半個小時。

可鎳鎘電池也有一個非常「致命」的缺點,那就是它在每次使用之後,就必須要完全放電,放完電之後才可以充電。

所以,鎳鎘電池也只在歷史舞台上停留了一小段時間,沒過多久,捏個電池就被鎳氫電池取代了。

鎳氫電池相比較之前的電池來說,他實作了人們當時希望的「體積更小,容量更大」的特點。

也正是因為鎳氫電池,手機也變得越來越小巧,拿在手裏也越來越便捷。

但是,鎳氫電池也只不過是電池歷史上的一個彈板,之後鋰電池的問世,才是電池歷史上真正的「革命」。

提起鋰電池,在很多人的眼中其實並不陌生,因為從上世紀90年代開始,世界上鋰電池的技術也突飛猛進。

一直到2000年,因為鋰電池的技術越來越先進,所以它的成本也越來越低,從而鋰電池正式取代鎳氫電池,成為了手機電池領域的「龍頭」。

鋰電池相比較來說,更加的輕薄,容量也相對更大,再加上它也沒有「電池記憶效應」,所以這個時候很多廠商都將鋰電池用作自己的手機電池。

自此,鋰電池正式進軍手機市場,開啟了手機續航的新時代……

新能源首選

近幾年,因為新能源汽車的發展,鋰電池再一次出現在了公眾的視野當中,而漸漸地,人們發現,鋰電池似乎進入到了人們生活的方方面面。

因為鋰電池的續航畢竟還是有限,所以為了提高電池續航,技術人員又在鋰電池當中加入了更多新型的材料。

新能源汽車需要的電池容量更大,所以為了能夠進一步提高鋰電池的容量和效能,技術人員們仍舊在不停地研發更多新型的材料。

但是,因為鋰電池的技術,包括一些用料,幾乎到了一定的瓶頸期,想要獲得更大的容量,只能增加電池的體積。

使用鋰電池的電動汽車,只能放置更多的電池,以這樣的手段來提升電池的容量,去解決電車續航的問題。

但是,一輛車所能夠承載的最大電池容量畢竟也是有限的,想要讓電池有更遠的續航,我們只能去尋找更加新型的材料。

早在新能源汽車剛剛問世的時候,就曾經被很多人質疑,他們除了擔心電池的續航之外,還擔心電車的充電問題。

雖然手機可以 「充電五分鐘,通話兩小時」 ,但這可不代表汽車也是這樣。

大家不管有車還是沒車,都知道電車相對於油車來說更加的省錢,為了推廣新能源,國家還出台了各種各樣的優惠政策。

就拿特斯拉來說,相比較油車,電車不管是從科技感還是一些精巧的設計來說,電車體驗感是遠遠優於油車的。

可即便是這樣,很多車主還是看不上電車,因為他們還是擔心電車的續航問題,怕沒電給自己撂半路上。

而剛開始的時候,確實有很多車主因為半路汽車沒電而被迫停在了半路,真是一個「叫天天天不應叫地地不靈」。

再加上,當時電車的快充技術還並沒有普及,所以每逢節假日,很多充電站都會出現「排隊充電」的情況出現。

甚至還有人會因為搶充電樁而大打出手,雖然有一些廠家提高了自己的充電速度,可是充電樁畢竟是有限的,光是充電排隊就要浪費很久的時間。

這時候,就有很多電車車主吐槽,原本的路程也不過三四個小時,光是充電加上排隊就又要三四個小時。

因為車子本身的效能和科技感的提升,就會導致電池更加的費電,耗電量增加,可是電池畢竟是有限的,所以提高電池續航,再一次成為了人們津津樂道的話題。

也就是這個時候,華為「出手了」……

黑鱗電池

2021年,華為正式送出了黑鱗電池的專利技術,這項技術也是最有希望在石墨烯電池之後,更有希望進入量產階段的新電池。

那麽,到底什麽事「黑鱗電池」呢?

其實,黑鱗電池中的「黑鱗」,是一種磷元素的同素異形體,它相比較於其它的同素異形體而言,磷元素的活性是最低的,也是最不容易在空氣中被點燃的。

所以,磷元素的穩定性相較於其它元素來說,穩定性最好,安全性更高,加入用黑鱗去制造充放電平台的話,也可以保證電池的安全性。

但是,保證電池的安全性並不是黑磷唯一的優點,加入用黑鱗打造充放電平台,還可以讓金屬離子的擴散速度更快。

那麽,這又是什麽意思呢?其實就是在說,用黑鱗打造的充放電平台,讓金屬離子的擴散速度更快,也就可以打打縮短裝置的充電時間。

而用黑鱗打造的充放電平台,還具有超高的和/鈉容量,其數值就可高達2600mA·h/g。

所以,由此看來,用黑鱗打造出來的電池,不管是從效能還是續航來看,都是「非常能打的」!

華為早在2021年的時候就已經將黑鱗制造成了電池的負極材料,在這之後他們透過一系列的電化學反應,從而實作快速放電的目的。

中科院研究人員喜愛【科學】雜誌上發表過一篇論文,就是在講述黑磷電池的效能。

在這篇論文當中,研究人員表示,黑鱗電池具有非常高的電子電導率,它的熟知是300s/cm。

也就是說,黑磷電池能夠在9分鐘之內,就能充上80%的電,嚴格意義上來講,這已經不是「閃充」的,這個速度是閃充的好幾倍了。

並且,黑鱗電池還具有非常高的能量密度,根據研究結果來看,黑磷電池的密度是石墨烯電池的7倍。

所以說,黑鱗電池所具備的優點,甩了之前的電池好幾倍。

但是,我們也不得不提到的是,雖然黑鱗電池充放電速度很快,但是也存在著一定的缺點。

充了電之後的黑鱗電池更容易膨脹,所以我們稍微不註意,就會出現炸機的現象。

再加上,這種電池充放電的「中間商」——磷化鋰,其實也存在比較大的隱患。

因為這一類的物質在電解液當中,經常處於一種不是非常穩定的狀態,所以漸漸地,磷化鋰就會導致電池容量減少。

也就是說,電池的壽命就會縮短。

雖然黑鱗電池的優點非常多,但是我們也不得不承認,石墨烯電池的效能也是非常好的,畢竟相比較於鋰電池,石墨烯的快速放電效果也是非常好的。

那麽,既然石墨烯電池這麽好,為什麽它沒有量產呢?

石墨烯為何不被量產

當時,石墨烯還沒登場之前,就被傳的沸沸揚揚的,其根本還是在於石墨烯的優點,那就是它可以讓鋰電子在電極和石墨烯表面來回穿梭。

因為有了這種特性,所以石墨烯可以實作快速充放電的效果,根絕研究人員的研究結果說明,石墨烯的快速放電速度至少是鋰電池的1000倍。

那麽,既然石墨烯電池這麽好,為什麽沒有量產呢?

其實根本還是在於,石墨烯的制作成本太高,再加上石墨烯電池技術還存在著一定的瓶頸,所以還沒有在市場上量產。

這也就是石墨烯電池為什麽沒有被量產的原因,但是因為新能源是一個趨勢,所以電池的發展也是全國人民比較關心的一個問題。

而華為之所以看到了「磷」這種物質,還是因為它的特性,早在最開始的時候,華為購買磷的價格是 3000元每克

這也不由的讓人擔心,就算是華為真的研發出了黑鱗電池,它能夠做到量產嗎?不會又和石墨烯電池一樣,一直處於研發的狀態吧!

對於這一點,我們其實不用擔心,因為和這個價格畢竟只是前期的價格,後期它的價格就會越來越低。

及比如興發集團,他們用自主研發的裝置制造出來的黑鱗電池,報價僅僅只要 1元一克

所以說,隨著時間的推移,技術的升級,黑鱗電池在未來一定能夠走進人們的生活!