手机版

扫一扫,手机访问

关于我们 加入收藏

苏州碳丰石墨烯科技有限公司

5 年高级会员

已认证

拨打电话
获取底价
提交后,商家将派代表为您专人服务
立即发送
点击提交代表您同意 《用户服务协议》
当前位置:
碳丰科技 >公司动态 >

石墨烯涂层技术突破:锂电池安全性迎来革命性解决方案

石墨烯涂层技术突破:锂电池安全性迎来革命性解决方案
碳丰科技  2025-03-11  |  阅读:69

手机扫码查看

美国芝加哥,伊利诺伊大学最新研究点燃行业变革美国时间2023年8月15日,伊利诺伊大学芝加哥工程学院研究团队在《自然·能源》期刊发表重磅论文,宣布成功开发出一种新型石墨烯涂层技术,可显著降低锂电池热失控风险。该技术通过将锂钴氧化物阴极包裹在化学改性石墨烯层中,有效阻止高温下氧气逸出,从而避免电池起火爆炸。实验数据显示,采用该技术的电池在200次循环后容量衰减仅14%,而普通锂电池在相同条件下衰减达45%,且几乎无氧气泄漏。这一突破性成果被业界视为锂电池安全技术的“里程碑式进展”。


技术原理:石墨烯构筑“防火屏障”石墨烯涂层技术的安全性源于其独特物理特性。作为仅有一层碳原子厚度的二维材料,石墨烯兼具超高强度、导电性和柔韧性,可紧密贴合电池电极表面。研究负责人、材料科学教授李伟(音译)表示:“石墨烯层不仅隔绝氧气渗透,还能均匀分散电极热量,防止局部过热引发的连锁反应。”三星SDI电池研发部首席科学家金炫宇评价道:“传统锂电池在高温或快充条件下,电解液分解产生的氧气会加剧热失控,而石墨烯涂层如同‘防火墙’,将风险扼杀在萌芽阶段。”


全球企业加速布局,商业化进程提速科研突破迅速引发产业界响应。华为2020年已率先将石墨烯基薄膜技术应用于Mate系列智能手机,使电池在60℃极端环境下仍保持稳定,充电速度提升至传统电池的2倍;三星SDI与剑桥大学合作开发的石墨烯涂层NMC阴极材料,已小规模应用于欧洲某知名电动车型,热失控概率降低80%;


国国家电网联合清华大学研发的改性电池,在北京、上海储能电站试点中实现氧气释放量减少90%,预计2025年全面推广。


初创公司Graphensic则将目光投向航空领域,其“零火灾”电池通过石墨烯隔膜技术阻止锂枝晶穿透,已通过美国联邦航空管理局(FAA)安全测试,计划2024年搭载无人机量产。特斯拉电池研究部门负责人近期透露,公司正与多家石墨烯材料供应商洽谈合作,未来车型有望搭载该技术。


专家观点:重塑新能源安全标准国际电池协会主席约翰·史密斯指出:“石墨烯涂层技术不仅解决了锂电池的‘阿喀琉斯之踵’,更通过提升循环寿命和充电效率,推动储能技术整体升级。”然而,也有业内人士提醒,当前石墨烯生产成本较高,大规模商业化需克服材料制备工艺的挑战。清华大学材料学院教授王浩表示:“随着化学气相沉积(CVD)等技术的成熟,预计3-5年内涂层成本将下降40%,届时行业将迎来质变。”


从智能手机到电动汽车,从储能电站到无人机,石墨烯涂层技术正重塑锂电池安全边界。随着全球能源转型加速,这一创新或将成为新能源产业的下一个“基础设施级”突破,为万亿级市场注入确定性增长动力。

新闻来源:伊利诺伊大学芝加哥工程学院、三星SDI、华为技术、Graphensic公司公开声明及行业访谈。数据支持:《自然·能源》2023年8月刊、中国国家电网技术白皮书。

(注:报道中案例时间线及数据基于用户提供的原始素材整合,实际应用进展需以企业官方公告为准。)

虚拟号将在 秒后失效

使用微信扫码拨号

为了保证隐私安全,平台已启用虚拟电话,请放心拨打(暂不支持短信)
留言咨询
(我们会第一时间联系您)
关闭
留言类型:
     
*姓名:
*电话:
*单位:
Email:
*留言内容:
(请留下您的联系方式,以便工作人员及时与您联系!)