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官方商城“實(shí)踐和理論相結(jié)合”是科學(xué)研究的重要法則，在這方面，中國(guó)科技工作者的許多工作相當(dāng)出色，甚至有著領(lǐng)先世界的重大創(chuàng)新，特高壓技術(shù)和石墨烯材料就是其中的杰出代表。
而石墨烯之所以引人關(guān)注，主要是去年習(xí)大大訪英時(shí)參觀曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院，世界第一大通信公司華為隨后宣布與之簽署合作石墨烯研究項(xiàng)目。
華為創(chuàng)始人任正非2014年就曾指出，芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經(jīng)臨近邊界。石墨烯已經(jīng)是技術(shù)革命前沿邊，可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)10到20年，這才是真正的變革。
可以看出，華為早就盯上了石墨烯材料。
但是，任正非放出這番話(huà)之后，沒(méi)有人想到華為會(huì)在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候突然踏進(jìn)石墨烯的研究領(lǐng)域。
那么石墨烯好在哪里？
石墨烯材料誕生于2004年，由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃肖洛夫首次在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，石墨烯就是把石墨中的堆疊的碳原子分離成單層或者雙層，例如，鉛筆在紙上留下的痕跡就可能是幾層甚至是單層石墨烯。
石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，其導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性也非常適用于新型電子材料，例如電池電極材料。
鋼鐵俠馬斯克曾預(yù)測(cè)，內(nèi)置石墨烯聚合材料電池的電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)的續(xù)航里程可以達(dá)到800公里，達(dá)到了傳統(tǒng)汽車(chē)的續(xù)航水平。
除了電池材料之外，石墨烯對(duì)芯片性能的提升也非常明顯
眾所周知，硅基芯片的主頻越高，發(fā)熱量就越高，但是主頻是芯片性能最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，很多芯片商為了控制發(fā)熱問(wèn)題都會(huì)采取降頻措施。
相比之下，石墨烯的承受能力要比硅材料高出不少。因?yàn)槭┝己玫膶?dǎo)熱性，其芯片主頻理論可以達(dá)到300GHz，而且在功耗方面也比硅材料芯片要好。
華為旗下有海思半導(dǎo)體，如果華為在石墨烯的研發(fā)上有所斬獲，那么其手機(jī)處理器的競(jìng)爭(zhēng)力也將大幅提升。
但是，石墨烯的研制成本非常高，之前石墨烯價(jià)格高達(dá)5000元/克，被業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)為“黑金”。
華為正式推出石墨烯基鋰離子電池
今年12月1日，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)上，宣布在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破，推出業(yè)界首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。這一研究成果將給通信基站的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)帶來(lái)革新。在炎熱地區(qū)使用該高溫鋰離子電池的外掛基站工作壽命可達(dá)4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動(dòng)車(chē)在高溫環(huán)境下持久續(xù)航，以及無(wú)人機(jī)高溫發(fā)熱下的安全飛行。
據(jù)了解，華為石墨烯基鋰離子電池主要適用于高溫極端環(huán)境，其原理是通過(guò)在電解液中加入高溫抗分解添加劑，配合高溫穩(wěn)定的大單晶正極，大幅提升電池?zé)岱€(wěn)定性，同時(shí)采用石墨烯進(jìn)行高效散熱。
華為瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽(yáng)興博士指出，石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)突破主要來(lái)自三個(gè)方面：
1、在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；
3、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；
4、采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
華為作為業(yè)界首個(gè)推出石墨烯基鋰電子電池的公司，務(wù)必會(huì)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于旗下最有發(fā)展力的芯片和手機(jī)電池這兩大塊，那么可以預(yù)見(jiàn)在不久的未來(lái)“手機(jī)秒充電”將成為現(xiàn)實(shí)，將正式開(kāi)啟石墨烯商用時(shí)代！
