華為Mate8發(fā)布會開始前,微博上就出現(xiàn)了這樣一條預告——華為Mate8將使用石墨烯電池。緊接著“石墨烯電池已經研發(fā)成功,并且已經商用化應用在華為Mate8智能手機上了”的消息在互聯(lián)網上不脛而走——在Mate8發(fā)布前釋放半真半假的消息,以猶抱琵琶半遮面的形式使華為Mate8手機也隨著石墨烯電池消息的傳播而備受關注。
然而,我們都知道,事實上Mate8并沒有采用石墨烯電池(原因下文會提到),但是這也給了我一個聊一聊石墨烯電池的機會。
石墨烯電池并非顛覆性革命
所謂石墨烯電池并非整個電池都用石墨烯材料制作,而是在電池的電極使用石墨烯材料。
石墨是目前鋰離子電池中最常用的負極材料,充電時,Li嵌入到石墨層間形成插層化合物,Li完全嵌入時,每個石墨層都嵌入一層Li,對應化合物LiC6,理論比容量為372mAh/g。當每片單層石墨都以雜亂無章的方式排列,則在單層石墨的兩側表面都可以結合Li,理論比容量提高了一倍,即744mAh/g。由于石墨烯的缺陷位、片層邊緣及石墨烯堆積形成的微孔結構都可以存儲Li。因此,在理論上石墨烯電極可能有超過石墨兩倍的比容量。(編者注:看不懂的看這句話就夠了==)
如果將石墨烯和SnO2,Mn3O4,CuO等電導率比較低的正極、負極納米材料進行復合,如Li4Ti5O12、TiO2、LiFePO4等,就能提高鋰離子電池的循環(huán)性能。中科院金屬研究所在PNAS發(fā)表論文,將正極材料LiFePO4和負極材料Li4Ti5O12分別與石墨烯復合,制備了LiFePO4-石墨烯/Li4Ti5O12-石墨烯為電極的具有高充放電速率的柔性鋰離子電池,石墨烯作為鋰離子及電子的通路,同時起到了導電添加劑和集流體的作用。
另外,如果將石墨烯和炭黑混合后作為導電添加劑加入鋰電池可以有效降低電池內阻,提升電池倍率充放電性能和循環(huán)壽命,而且電池的彎折對充放電性能沒有影響。
因此,電極采用石墨烯材料后,使電池具備高充放電速率是石墨烯電池具備快速充電的原因,相對于華為、高通、步步高通過大電流密度下充放電實現(xiàn)快速充電的做法,采用石墨烯電極材料實現(xiàn)快速充電并不會像前者那樣削減電池壽命。因為石墨烯電池中的儲能物質依舊是鋰離子,所以石墨烯電池并非像網絡流傳的那樣是對鋰電池的顛覆。
那么,Mate 8說采用石墨烯電池是怎么回事?
Mate8并未采用石墨烯電池
在市場壓力之下,華為的轉型做得徹底,也最優(yōu)效率——通過線上搶購,建立粉絲團等手法,使華為的網絡關注度不斷提升,“花粉”在網絡上更是形成了不亞于“米粉”的傳播能力,華為歷次新品發(fā)布中都少不了花粉和網絡營銷公司的身影——在正反兩方的爭論中吸引流量和眼球,使華為獲得日常無法企及的關注度。
本次微博上流傳出華為Mate8將使用石墨烯電池的消息,就是華為典型的網絡營銷案例——通過自媒體的虛假消息成功使Mate8還未發(fā)布就獲得了非常大的輿論關注度。
而最好的證據就是華為和曼切斯特大學關于石墨烯技術的合作著眼于通信領域,而非石墨烯電池。而余承東在兩個多小時的發(fā)布會上對石墨烯電池只字不提,更證明了Mate8并沒有采用石墨烯技術,否則以余承東以往的言行,自然不會放過這么好的營銷點。
華為快沖技術的廬山真面目
既然華為Mate8并沒有采用石墨烯技術,發(fā)布會上的快速充電又是怎么回事呢?
據相關信息了解到,華為Mate8采用的是改良的聚合物技術,電芯源自索尼和ATL,封裝是飛毛腿和欣旺達,快速充電芯片購買自德州儀器,充電協(xié)議是華為自家的。在解釋華為快速充電技術前,先介紹高通和步步高的快速充電技術。
早先的鋰電池,大電流密度下充放電對電池壽命損失很大。近年來,雖然鋰電池的能量密度提升有限,但在相同壽命的情況下,大電流密度下充電提升了不少。
高通的Quick Charge充電采用調整充電器的輸出電壓,使之獲得設備允許的安全最高充電電壓,在保護充電設備的前提下節(jié)省充電時間。
比如原來用的電壓和電流為5V、1A/2A,但高通QC快速充電用電壓和電流為9V、2A/12V 、1.67A,因為功率變大了,充電速度自然變快了。
而步步高的VOOC快速則是采用加大電流的辦法,雖然電壓依舊是5V,但電流提升到5A,功率提升后充電自然變快。
華為的做法和高通類似,電壓和電流分別采用9V、2A,而Mate8快速充電的奧妙就在于此。相對于步步高的VOOC,高通的QC和華為的快速充電具有成本更低的優(yōu)勢,因microUSB只能夠承受2A的電流,所以充電接口和主板線路都要進行改造,還使用了并聯(lián)電池,成本會因此有所提升。