新型电池简介

新型电池

所属类别 :

生活日用品

自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成

了多种新型电池。

《中国新型电池供需预测与投资前景分析报告》研制新型电池都遵循这样一个方向，即

自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。应用于空间

技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好，能经受得住各种严酷的空间环境和发射环

境的考验。

发展方向

自重小、体积小、容量大等

发展要求

加速新技术开发降低原材料消耗等

新型电池

1．锌银电池

锌银电池通称为银锌电池，采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液，由银作正极材料，锌作

负极材料。由银制成的正极上的活性物质是多孔性银，由锌制成的负极上的活性物质主要是

氧化锌。灌入电解液，经充电后，正极的银变成二价的氧化银，负极的氧化锌变成锌。锌银

电池一般装在塑料壳内或装在铝合金、不锈钢的外壳内。

锌银电池主要优点是比能量高，它的能量与质量比（单位质量产生的有效电能量）达

100W·h/kg～130W·h/kg（是铅蓄电池的3～4倍）。适宜于大电流放电的锌银电池应用于

军事、航空、移动的通信设备、电子仪器和人造卫星、宇宙航行等方面。制成钮扣式微型的

锌银电池应用于电子手表、助听器、计算机和心脏起搏器等。

2．锂电池

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锂在自然界是最轻的金属元素。以锂为负极，与适当的正极匹配，可以得到高达

380W·h/kg～450W·h/kg的能量质量比。

以锂作为负极的电池都叫锂电池。作为一次电池目前试用的，一种是以高氯酸锂为电解

质，由聚氟化碳作正极材料的锂电池，另一种是以溴化锂为电解质由二氧化硫为正极材料的

锂电池。

锂电池的主要优点是在较小的体积或自重下，能放出较大的电能(比能量比锌银电池大

得多)，放电时电压十分平稳，储存寿命长，能在很宽广温度范围内有效工作。应用和锌银

电池相同。从发展趋势看，锂电池的竞争能力将超过锌银电池。

3．太阳电池

目前常用的太阳电池是由硅制成的；一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄

层硼，以得到PN结，然后再加上电极。当日光直射到渗了硼的薄层面上时，两极间就产生

电动势。这种电池可用作人造卫星上仪器的电源。除硅外，砷化镓也是制作太阳电池的好材

料。

4．原子电池

据1975年的报道，当时国外正对第一个原子电池进行测试。这个可输出20瓦、质量

为1398kg的原子电池已沉入北海海底，向邻近的海洋测量站供电。

这种电池密封在长84cm、直径69cm、铅外壁厚10cm的圆柱体中。它的核心部分是

锶90。当锶衰变时，它产生相当于300W的热能，然后通过热电发生器将热能转化为电能。

最后输出的电功率是20W，电压28V。据称这种原子电池不需维护，至少可用5年，估计

可用10年。

中国发展

新型电池是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的主力军，随着中国快速发展的经

济对新型电池需求的增加，中国政府将继续在政策、资金等方面支持新型电池的研究与发展。

随着全球范围内电子信息产品制造业的迅猛发展，与电子产品小型化、便携化相适应的

新型电池产业获得了前所未有的发展机遇。以锂电池、太阳能电池、燃料电池为代表的新型

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电池产业步入了高速成长期，产业规模增长迅猛。在作为外力的下游制造业市场需求拉动和

作为内力的自身技术进步持续推进的双重作用下，新型电池产业的产业链日趋完善、产业内

涵进一步丰富、产业转移趋势合理，产业发展的势头强劲。

中国新型电池企业必须抓住新的发展形势，加强新型电池安全性的研究，提高产品竞争

力，加强品牌意识，顺应小型化、轻量化发展趋势，加大新型电池的开发应用，加速新技术

开发，降低原材料消耗，降低成本，加强合作，只有这样才能在新形势下立于不败之地。

新型电动汽车电池技术问世！ 可将电池能量密度提高2

倍成本降一半

盖世汽车讯 据外媒报道，当地时间6月10日，电动汽车电池技术领导者

OneD Battery Sciences宣布推出一项可为下一代电动汽车电池提供动力

的突破性技术——SINANODE。对于电动汽车行业而言，打造含有更多硅

的电池一直是一个挑战，而SINANODE无缝集成至现有的生产工艺中，

让硅纳米线与商用石墨粉末融合，将电池阳极的能量密度提高了两倍，但

是将每kWh的成本降低了一半。能量密度更高可以让电池的续航更长，而

纳米线能够缩短充电时间，让OEM设计和生产出满足了人们对搭载更好电

池的电动汽车的需求。

OneD Battery Sciences的logo（图片来源：OneD Battery Sciences）

在过去三年中，美国、欧洲和亚洲的石墨供应商、电池制造商和电动汽车

制造商已经对SINANODE进行了测试，将该技术应用于电动汽车电池阳

极中的电动汽车级石墨中，发现了以下好处：

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续航和电池寿命都得到增长——SINANODE成功将硅纳米线融合至多个

供应商的商用石墨粉末中，将阳极的比容量提高了2倍（容量大于1000

mAh/g，单位重量所能存储的能量）。然后，该款SINANODE阳极材料

与石墨相混合，达到了较高的初始库伦效率（大于92%，放电容量与充电

容量之百分比），在1000次以上的充放电循环中的阳极比容量高于目前

所有的先进量产电池。

成本降低——SINANODE在多个供应商提供的商用生产化学气相沉积

（CVD）设备的基础上研发而来，只是用了大量的硅烷和氮气，成本极其

具有吸引力。与目前最具竞争力的电动汽车电池阳极相比，成本降低了近

50%（以每kWh的成本计算），从而可以减少将SINANODE扩展应用

于更多电动汽车所需的投资成本和时间。

无缝集成且性能提升——SINANODE提供了一个完全具有差异性的全球

专利技术，可以供多个大洲的多个现有供应商使用，以利用现有供应商的

巨额投资以及领先参与者在快速发展的电动汽车行业内已经建立的供应链

战略。与其替代现有供应商，不如采用可扩展技术添加SINANODE以取

代当前硅添加剂处理过程中的低效步骤，从而提高性能并且降低电动汽车

所用材料和电池的成本。

为了部署SINANODE，该公司还宣布了试点项目，为电动汽车OEM提供

专用工厂以部署SINANODE，为高性能锂离子电池愿景和2024电动汽

车生产周期目标打造差异化纳米硅配置。SINANODE的技术成果、专利组

合和商业模式能够让电动汽车制造商在锂离子电池中大幅增加使用纳米

硅，满足近期内消费者对续航里程更长、充电速度更快、价格更便宜的电

动汽车的需求。

此外，资深能源行业高管Fabrice Hudry也加入了OneD Battery

Sciences公司，担任首席商务官一职，在该公司开始部署试点生产设施和

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合作时，负责监管SINANODE的生产。此前，Hudry曾在三星SDI供职

七年，担任能源解决方案副总裁一职。他负责在美国从头开始为三星SDI

打造能源存储解决方案（ESS），让SDI公司成为排名第一的锂离子电池

生产商，顶级可再生能源公司以及领先汽车电动汽车制造商的合作伙伴。

新型纳米硅锂电池问世！整车续航里程翻倍 公交车8分

钟充电超60%

“十三五”期间，中国新能源(600617 ,诊股)汽车的产销快速增长，连续

五年位居全球第一，预计到今年年底新能源汽车的保有量将突破500万辆。

同时，中国在新能源电池的核心技术方面也不断传来好消息，80岁的中国

锂电池第一人陈立泉带着他的团队研发出了新型的电池材料。

新型纳米硅锂电池问世，容量是传统锂电池的5倍

80岁的中国工程院院士陈立泉是中国锂电产业的奠基人。上世纪80年代，

陈立泉和团队在中国率先开展了固体电解质和锂二次电池研究。1996年，

他带领科研团队在国内率先研制出锂离子电池，率先解决了国内锂离子电

池规模化生产的科学技术与工程问题，实现了国内锂离子电池的产业化。

在江苏溧阳，陈立泉院士的得意门生李泓，带领团队经过二十多年的技术

攻关，在一项锂电池关键原材料上获得了突破，并在2017年进行了量产。

纳米硅负极材料是他们自主研发的新材料，用它做成的纽扣电池，其容量

是传统石墨锂电池的5倍。

天目先导电池材料科技有限公司总经理罗飞

硅在自然界中广泛存在，储量丰富，砂子的主要成分就是二氧化硅。但是

要把金属硅做成硅负极材料，就要进行特殊的加工处理。在实验室里，完

成这样的加工处理并不是难事，但是要做成吨级的硅负极材料，这就需要

大量的技术攻关和试验。

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中科院物理所从1996年就开始研究纳米硅，2012年开始做硅负极材料

生产线，直到2017年才做出第一条生产线，而且不停地调整修正。经历

过几千次的失败才批量生产出了硅负极材料。目前，溧阳这家工厂年产锂

离子电池硅负极材料可以达到2000吨。

如果说硅负极材料是未来提高锂电池能量密度的一个很好的选择，那么固

态电池技术则是解决目前锂电池安全性、循环寿命等问题的一种公认的有

效解决方案。当前很多国家都在积极布局固态电池的研制，中国在固态锂

电池技术方面的研发也在与国际同步。

在溧阳的这家工厂里，采用了李泓教授带领团队研发的固态锂电池的无人

机，续航里程比同样规格的无人机，增加了20%。奥秘都在这个黑褐色的

材料上，它们就是中科院物理研究所研制的固态化正极材料。

2018年，这里已经完成了300Wh/kg固态动力电池系统的设计开发，

在车辆上搭载后，可以使整车续航里程增加一倍。2019年，中科院在江

苏溧阳建立了固态电池中试生产线，今年5月，已经陆续有产品开始在消

费电子类产品中使用。

不过，李泓告诉记者，这还不是完全意义上的全固态电池，而是在液态锂

电池技术上不断优化的类固态电池，要想让汽车续航里程更远、手机待机

时间更长、无人机飞得更高更远，就要研发更安全、更大容量的全固态电

池。

新型电池层出不穷 “电动中国”正在建设

不仅是中科院科物理所，很多企业也都在探索新能源电池的新技术、新材

料。在广东珠海的一家新能源公司，一辆纯电动公交车在公司的充电示范

区进行充电。

充电三分多钟，剩余电量就由33%上升到60%以上，仅仅8分钟，这辆

公交车的电量就充满了，显示为99%。

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梁工告诉记者，城市公交车线路固定、一个来回的公里数不会超过100公

里，利用公交司机休息的时间充电，可以充分发挥钛酸锂电池充电快的优

势，另外钛酸锂电池还有循环寿命长的优势。

在这家公司的电池研究院，有一块从2014年就开始进行充放电循环试验

的钛酸锂电池，如今六年时间，充放电已超过3万次。

在另外一间实验室，技术人员给记者演示了钛酸锂电池跌落、针刺、切割

试验，特别是钢针刺穿进电池之后，没有发生燃烧、冒烟等现象，而且电

池还能正常使用，同样钛酸锂电池具有宽域的环境温度。

尽管钛酸锂电池有长寿命、高安全、充电快的优势，但是钛酸锂电池的能

量密度不够高，只有锂电池的一半左右。因此，他们把目标市场放在了公

交车、专用车辆，以及储能电站等对能量密度要求不高的应用场景。

在储能电池研发和产业化方面，中科院物理研究所研发的钠离子电池已经

开启了商业化之路。相同的储电量，钠离子电池相比铅酸电池，不仅体积

小，而且重量大大减轻，同样体积钠离子电池的重量不到铅酸电池的30%。

在一款低速电动观光车上，同样的空间，储存的电量增加了60%。

2011年，同样师从陈立泉院士的中科院物理所研究员胡勇胜带领团队，

开始致力于钠离子电池技术的研发，经过的10年技术攻关，开发出了钠

离子电池，在国内以及全球钠离子电池底层研发及产品应用领域都处于领

先地位。

相比锂离子电池，钠离子电池最大的一个优势就是原材料分布广泛、价格

便宜。生产负极材料的原料就是经过洗选的煤炭，每吨的价格不到一千元，

远远低于几万元一吨的石墨价格。而另一种材料碳酸钠，同样资源量丰富，

价格便宜。

钠离子电池不易燃烧，安全性好，在零下40摄氏度都可以工作，但是能

量密度不如锂电池，目前只能用在低速电动车、储能电站等对能量密度要

求较低的领域。不过，钠离子电池的目标是用做储能设备，目前已经开发

出100千瓦时的储能电站系统。

对于未来动力电池、储能电池发展的方向，中国工程院院士陈立泉认为，

安全性和成本仍然是动力电池、储能电池等技术攻关的核心要求。在传统

能源紧缺的情况下，储能电池能够促进可再生能源并网应用，改善峰谷用

电矛盾，形成绿色、可持续的能源结构。

中央关于“十四五”规划的建议中，将新能源、新能源汽车同新一代信息技

术、生物技术、高端装备、航空航天、海洋装备等列为要加快发展的战略

性新兴产业。同时指出，要构建战略性新兴产业增长引擎，培育新技术、

新产品、新业态、新模式。

在节目中我们看到，科研机构、产业化公司，正在通过不同的技术路线，

攻克新能源发展的“痛点”。目前，我国新能源产业发展虽然取得了一定的

先发优势，但仍面临发展短板的问题，核心技术也有待突破，这些都等待

着勇敢者们用智慧去攀登，用坚持来跨越。

日本在锂电池领域又有新突破，新型电池成本比锂离子电

池便宜90

近年来，随着智能手机市场竞争力度的增大，以及新能源汽车行业的兴起，

锂离子电池相关技术已然成为了科技领域的一大热点。

2019年10月9日，瑞典皇家科学院将2019年的诺贝尔化学奖授予给

了约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研

发领域作出的贡献。

事实上，锂离子电池一向被视为电子工业时代最伟大的发明之一。作为一

种便携式能量源，其在智能手机、新能源汽车以及便携式穿戴设备等领域，

都发挥着极其重要的作用。

然而因为技术的限制，锂离子电池长期存在成本高、有安全隐患两大问题。

之前有奇瑞EQ的车主在网络曝光称，电池进水报废后的维修费用高达

69000元，价格相当高昂。

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三星最有名的爆炸门事件中，导致1个月内30多部三星Galaxy Note7

手机爆炸起火的原因，正是锂离子电池存在的缺陷。

这两大科研人员全力攻克的主要难题，就在近日有了大突破。

日前，曾负责日产汽车电池研究的堀江英明提出了一种全新的方案，他发

明了一种新型电池以取代锂离子电池。据他介绍，这种新型电池不仅具有

很好的安全性，还能降低90%的成本。

新型电池的正面和背面由聚合物集电器制成，分别具有负极性或正极性，

并构成电池盒的一部分。长达10米的电池片可以一层一层堆叠在一起，

进而大幅增加电池的容量。这种方法还能很大程度的简化生产过程，提高

生产效率。

此外，这种新型电池用树脂结构，代替了电池的金属内衬电极和液态电解

质。既能降低90%的成本，还能借助树脂材质的防火性，和双极设计，提

高电池的安全性。

堀江英明在接受采访时称，他们已经具备了量产新型电池的能力，并已经

与一家日本大客户达成了合作。

对于业务方向，堀江英明则表示，他们将采取差异化战略，避开大部分国

际电池巨头企业竞争的新能源汽车行业，转而将目光放在建筑、办公室和

发电厂使用的固定电池上。

这已经不是日本首次在锂电池领域实现大突破了。原本锂电池的使用寿命

在10年左右，后来日本夏普与京都大学的田中功教授联手研发出了使用

寿命可达70年之久的锂离子电池。

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2017年，日本东京大学的研究小组，研发出了一种具有灭火机能的高性

能电解液，可应用在锂离子电池上。当锂电池着火爆炸时，电解液能化身

为灭火剂。

这种新型电池如果真的能大规模运用，势必会推动很多行业的发展。

用盐当电池？宁德时代即将发布新一代钠电池技术

近日，动力电池“一哥”宁德时代宣布，将于今年7月份左右发布新一代钠

离子电池技术。宁德时代董事长曾毓群在公司股东大会上透露，钠离子电

池技术已到瓜熟蒂落的节骨眼，宁德时代已抢先一步：“我们的钠离子电池

已经成熟了。”

虽然我国的锂矿资源丰富，但受制于目前的开采条件的限制，90%以上的

锂资源依然需要进口。对电动车而言，目前车辆的生产制造很大一部分成

本压力就来自动力电池的采购。近年来，电动车的普及也助推了锂盐、磷

酸铁等电池原材料的价格的上涨，间接导致了不少车辆的价格上涨。

在电池家族中，锂离子电池一家独大，长期受宠，主要是可替代性弱，在

潜在替代元素中，基于钠、镁、铝、钾等设计的电池在性能上无法与锂离

子电池相媲美。

随着全球新能源汽车产销量不断提高，产能诉求加强，但是作为锂电池上

游的核心原材料——锂矿的供给却无法相应同步提升，锂电池的供需矛盾

逐渐加深，各类非锂电池的研究又不得不重新回到桌面。

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宁德时代提出的钠离子电池技术，使用的电极材料主要是钠盐，使用钠离

子（Na+）作为电荷载体，在充电过程中，Na+离子从正极迁移至负极，同

时电子通过外部电路传输；在放电过程中，发生相反的过程，Na+从负极迁

移至正极。

相较于锂盐而言，钠储量会更丰富，开采成本更低，价格自然也更低廉。

不过，钠电池的平均能量密度在90-150Wh/Kg，相比锂电池的

250Wh/Kg，能量密度要低很多。能量密度低意味着续航能力较差，这也

是钠电池之前不被重视的原因。目前看来，钠离子电池最多也只可能成为

磷酸铁锂的替代品。

目前尚不可知宁德时代的钠离子电池技术发展到了什么地步，是否会用在

纯电动汽车的生产上，但是其作为一种理论成本更低的新技术，提供了一

种新的技术路线，有助于降低磷酸铁锂电池的原材料价格。更重要的是，

它能够缓解过分依赖单一储能资源的问题，毕竟过分依赖进口也不利于材

料供应的稳定性。

针刺不起火！弹匣电池重塑磷酸铁锂电池安全新高度

电动汽车在续航、充电、安全、成本以及残值的五大“痛点”一直困扰着行

业发展。随着“三电”技术的快速提升，以及在新材料应用、整车轻量化、

造型低风阻等领域的持续突破，续航的疑虑已基本得到解决。而技术降本、

规模化降本以及电池梯度利用等模式的实现，成本和残值问题也在近年得

到了有效改善。目前，最令行业困扰的问题是充电便利性以及电池安全性。

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5月20日，广汽埃安再次针对旗下弹匣电池的安全问题进行了全程直播。

从试验结果来看，搭载弹匣电池系统安全技术的磷酸铁锂整包目前在针刺

热失控实验中，电池包状态表现为最优的动力电池，刷新了磷酸铁锂电池

的安全新高度。

据悉，本次试验条件选择了国标最严苛的试验条件，即在8mm最粗钢针

直径和100%SOC电量的条件下，进行针刺试验。对磷酸铁锂普通电池整

包和磷酸铁锂弹匣电池整包进行了对比测试。试验结果显示，磷酸铁锂普

通电池整包在钢针刺入电芯触发热失控后，出现了电压下降、温度上升现

象，最高温度为329.4℃，且出现冒烟现象，持续16分钟；而磷酸铁锂

弹匣电池整包被刺后，最高温度仅为51.1℃，静止48小时后，单体电压

降至0V，温度降为室温，且无冒烟、无起火和爆炸现象，电池包状态稳定。

打开电池系统外壳，其内部结构完好。

目前来看，磷酸铁锂电池、三元锂电池两种电池技术路线，在未来一段时

间里仍将并线发展，两者的优劣十分明显。三元锂电池因为能量密度高、

整车耗电低、在中高续航车型中应用较多；而磷酸铁锂电池因为寿命长和

成本低，在中低端续航车型中得到广泛地应用。

例如，磷酸铁锂具有4000+次的超高循环寿命，是其他三元锂电池的两倍，

同时成本更低，适合有高频次充电需求的客户。而三元锂在同等续航

（600km）情况下，电池整包的重量能比磷酸铁锂电池轻了100-150kg，

特别在冬季实现了更长的续航表现。是选择综合性更好的三元锂电池，还

是选择安全性更高的磷酸铁锂电池？直到弹匣电池系统安全技术的出现，

解决了这一“两难”问题。

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弹匣电池系统安全技术拥有超高耐热稳定的电芯、超强隔热的电池安全舱、

极速降温的速冷系统、全时管控的第五代电池管理系统等四大核心技术，

可从电芯本征安全提升、被动安全强化、主动安全防控三大方面提升电池

的系统安全性能，如同为磷酸铁锂电池穿上了“防护服”，让不同化学体系

电池都实现了安全不起火，为行业提出了一种全新的解决电池安全问题思

路。

据悉，弹匣电池采用了类似弹匣安全舱的设计，有效阻隔热失控电芯的蔓

延、当侦测到电芯电压或温度出现异常时，自动启动电池速冷系统为电池

降温。搭载“弹匣电池”技术的三元锂电池系统，针刺后只有被刺电芯模块

热控而不会蔓延至其他电芯模块，从而实现三元锂电池系统针刺不起火的

高安全水平。

日本氢电池和中国锂电池，究竟谁更加可靠，谁才是未来？

自进入21世纪以来，中国的锂电池事业蒸蒸日上，在电子数码领域有了

不俗的成就，成为了世界上最大的锂电池生产和消费国。然而，随着新能

源汽车时代的到来，让中国更加的重视锂电池行业的发展，将锂电池运用

到新能源汽车中，成为动力电池，为我们的新能源汽车发展添砖加瓦。日

本氢电池和中国锂电池，究竟谁更加可靠，谁才是未来？

日本和我们国家一样也在大力发展新能源汽车，但他们所使用的电池和我

们是不一样的，他们的电池工作重心在氢燃料上，而我们电池的主要原料

且日本的能源是比较匮乏的，很多能源都只能依靠进口来维持，尤其是化

石能源，所以日本在拼命想开发新的能源来减少对外的依赖。经历过福岛

核泄露事件以后，日本减少了核电站的规模，让原本就不是很多的电力资

源更加少了，如果和我们一样使用锂电池的话，电力的工业会跟不上。

日本在前两年就开始重视对氢能源的开发，起草了《能源基本计划》，鉴

于上次的核泄漏事件，日本决定缩减核电站的规模，并加强对氢能源的建

设，未来将使用氢气作为主要的能源，所以氢能源的利用就成了日本未来

发展的重中之重。现在我们对氢气的运用是非常不成熟的，所以成本比较

高，日本也在尽可能想办法降低成本。

使用氢燃料的新能源汽车主要要克服“电解技术”“氢燃料电池”和“氢供应

链”这三个环节，与使用锂电池的电动车不同，使用氢气作为燃料的电动车

要安装能够储存氢气的物质和燃烧氢气的电池，氢气的燃烧是需要氧气的，

所以要将空气与燃料电池相结合，这样亲戚才能够燃烧起来产生动力供汽

车使用。

使用氢气的电动车在本质上是和燃油车一样的，只不过两者所燃烧的能源

不同，燃烧油的车会产生大量的有害气体，而且，地球上的油量储备是有

限的，用完以后就没有了，氢气则不同，氢气燃烧以后产生的主要是水，

对环境是没有污染的，而且氢气是可以从空气中提取出来的，不会枯竭，

只用氢气的汽车和燃油车一样，只需要加了氢气就可以正常行驶了，非常

“超级电池”在路上了！传统电池没法比，专家：充电5秒

通话2小时！

据观察者网报道，中国石墨烯电池的研发即将进入新阶段，或彻底改变锂

电池时代。专家指出，“超级电池”在路上了。一旦相关技术成熟，现有的

智能手机设备可以做到充电5秒通话2小时，传统电池根本没法比的程度。

据了解，石墨烯这个新材料自从本世纪初被人发现以来就一直伴随着各种

“技术革命”的声音，甚至今年还因为华为公司新手机公布前石墨烯电池应

用的“谣言”而大火了一段时间，尽管此后被证实是谣言，但这显然意味这

全球资本对于石墨烯这一技术的关注度始终未减。可以说当前的资本市场

已经相对冷静，不过层出不穷的“石墨烯概念”依旧在不断推动技术进步和

资金投入，“超级电池”已经在路上了。

作为人们现代生活的必需品，电池几乎会出现在任何一个便携的电子设备

上。随着技术的更迭，目前人们常见的电池主要是无汞碱性电池和锂电池。

而在智能设备，尤其是手机、通信基站等领域，锂电池一直以来都是绝对

的主流。因此，当人们发现了石墨烯优良的导电和散热性能后，以此为材

料制作“石墨烯”电池就成为这一行业的大方向。尽管目前为止都没有一个

真正能够普及的“石墨烯电池”，但这并不妨碍各种“谣言”和“概念”的出现，

甚至可以说这些概念引发的资本入驻同时推动了技术进步。

当然，目前将理论和商用逼到极限的加入了石墨烯的锂电池确实已经走向

了尽头，人们确实应当寻找一个可以根本上同时解决续航和散热问题的电

池材料。此前中国浙江大学的科学家就曾研发出了一种耐极端天气的充电5

秒通话2小时的铝-石墨烯电池，而且其寿命相较普通电池超级长，每日多

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次充电都可维持在70年以上。尽管这一技术距离想要商用还有一段道路，

但技术突破和最终实现已经是可以预期的了。

报道指出，当前的中国拥有全球最大规模的石墨烯产能和商用规模，研究

成果和相关企业的数量也是世界第一。随着以华为公司为首的一批科技企

业在石墨烯电池领域的投入越来越大，基于石墨烯技术的锂电池也已经在

通信基站、航空航天以及化工行业等种种领域有了广泛的商用。这就意味

着以石墨烯为主的电池将很有可能在中国面世，并且有望引领未来的石墨

烯技术发展，不过在此之前，石墨烯技术所面临的难题依然需要解决。

除了表面容易污染，制备成本高昂等等，从技术发展角度看，石墨烯的应

用和理论研究其实还处在一个相当基础的阶段，仅仅能够从最为基本的物

理或者化学性质入手拓展应用，对于其本身存在的种种问题还没有解决的

办法。不过值得庆幸的是，随着中国通信领域在5G铺开后得到进一步的

发展，中国有望引领全球范围内的石墨烯技术进步。

这本质上是因为全球信息化发展的速度和规模未来很长一段时间都会以中

国为“最”，而在5G领域的优势和经济社会的快速发展意味着中国在通信

领域有可能会更进一步保持更大的领先，而民用技术的拓宽和发展本身就

意味着技术进步的必然，仅靠科学家枯坐研究是没有办法将技术真正利用

到实际生活中的。而一旦中国在电池领域迈出新的一步，全球信息化发展

都将受益。

超聚电池范常清：体积小容量大，TWS耳机电池何去何从？

高度决定影响力

4月26日，深圳深铁皇冠假日酒店，在旭日大数据主办的“TWS大有所

为，智能时代全面来袭”投资峰会&颁奖典礼上，超聚电池范常清指出了

TWS耳机电池的四大要求。

TWS耳机逐渐要求舒适度、轻薄化、功能增加，对电池体积要求越来越小，

对电池容量要求却越来越大。这是TWS耳机电池迫在眉睫的问题。

“而且不论是入耳式还是半入耳式TWS耳机，安全永远排第一。之后的耳

机发展及研发方向，都会基于安全而进行。”4月26日，深圳深铁皇冠假

日酒店，在旭日大数据主办的“TWS大有所为，智能时代全面来袭”投资峰

会&颁奖典礼上，超聚电池范常清指出了TWS耳机电池的四大要求。

安全。

容量增加的同时加强续航。

实现快充。

形状多样化。

“2019年，消费者在谈到TWS耳机的时候更为关注音质。两年过去，TWS

的核心亮点已经成为了智能化。”范常清说。

范常清认为，作为ODM制造商，在产品研发时就需要注意五大事项。

选择合适的电压电量。每一种电压平台放出来电量的曲线都不同，厂家要

选择自己产品合适的电压和电量，以此实现最佳电池续航时长。

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做好电源管理设计。当前许多TWS耳机电池没有自带保护，厂家应该在电

池出厂的时候就会注意过充、过放等一系列的电池管理。

留够膨胀空间。膨胀空间大约在3%-5%，最高可能达到8%。例如早年智

能手机就出现过电池后盖被顶开的情况，其原因就是没有留出足够的膨胀

空间。

电池固定牢固。目前电池为软包电池居多，如果不将电池固定在电池仓中，

产品一旦摇晃或跌落，极有可能出现安全隐患。

将毛边、利边、接利面避开电池。软包电池外壳非常脆弱，而且电池包装

的承接面在某种情况下会释放出电，接触时应小心不要刺破。

除了以上五点外，电池在保存、存放时也要尽量做到恒温恒湿，如果室温

达45度以上，存放时间不能超过一个月，否则会有安全危险，并对电池

造成不可逆的损伤。产品组装时也要注意正负极不可短路、不要有异物杂

质掺入等。

锂电池使用小TIPS

及时充电，不要将智能设备使用到完全没电时再充。因为智能产品和电池

都有一些耗电。

水火不容，电池不可进水、不要投入火中。

不要自行拆卸，非专业人士尽量不要对智能产品进行拆卸。

高低温不充电。锂电池充电的最适合温度是到45度，高温充电将出现安

全隐患，低温充电可能会造成不可逆损伤。

德国研发出超级电池，15秒充满，比普通电池快1000倍

15秒充满电，比普通电池快1000倍，2023年正式推向市场，如此神

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奇的超级电池是今年9月Skeleton与德国卡尔斯鲁厄理工学院合作研制

的石墨烯超级电池，目前还处在试验阶段，未来上市将颠覆全球电池市场，

将会是划时代的技术成果。

目前这家爱沙尼亚的超级电池制造商Skeleton将融资3.2亿来推进这项

技术的研发。他们并不是与锂离子电池和氢燃料电池竞争，而是在性能、

效率和成本方面进行互补，通过材料技术的突破颠覆现有的电池。这个新

研发的石墨烯超级电池在经过几十万次的充放电过程后，依然没有明显的

老化现象。

反观现在新能源汽车领域最常用的锂电池，充电时间动辄需要6-8个小时

或者更长，而且在多年后会出现老化，严重影响到续航时间。而这样的石

墨烯超级电池的出现，将颠覆这些短板，让新能源汽车实现质的飞跃。

按照Skeleton的计划，2023年就会投入到市场，也就3年左右的时间，

这么看来新能源汽车市场很快就会迎来巨大利好，同时在消费电子和手机

领域也将实现颠覆。

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