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华为申请黑磷电池专利！材料论克卖，或将成为手机汽车一大杀器
石头城科技2024-01-16 16:58广东
手机已经发展了这么多年了，性能和功能增加了不少，但是唯独电池技术没啥长进，转而只能通过更快的充电速度来弥补电池的不足，现在手机被吐槽得最多的就是电池容量太小、电池不耐用。
而随着新能源汽车的爆发，摆在我们面前的同样也是电池的问题，续航短、续航不稳定、安全隐患大等一系列因素，都是导致不少人不选择电车的原因之一。
手机、汽车等对电池的要求越来越高，传统石墨负极的锂离子电池的能量密度几乎已接近天花板，想要有大的突破几乎是可能的了，只能只转到新材料上去，而前几年炒得比较火热的石墨烯电池，到现在也没有拿出量产的实物出来，这几年几乎也听不到这方面的声音了。
除了石墨烯之外，肯定还有其他更好的材料，从专利网上查询得知，华为已经在2021年就申请了一项关于黑磷电池技术专利，并且已经在去年5月份公示了，这意味着黑磷电池很有可能在未来不久将会问世。
估计很多人还是第一次听说黑磷电池，但这就是一种颠覆性的新材料，未来有望取代Si硅，成为新的半导体材料。
黑磷是一种极具潜力的快充电池材料，也就是我们常见白磷的同素异形体，有特殊的层状结构，具有非常强的离子传导能力和电荷容量，黑磷的容量是石墨的7倍，电子电导率～300S/m。换句话说，就是快充更快，能量密度更大，电池更耐用。
但是黑磷在充放电过程中体积容易膨胀大、循环稳定性差，且其充放电中间产物磷化锂在电解液中不稳定，会导致电池容量过快衰减，想要实现高能量密度和快充性能兼顾的电池，这些都是必须要解决的。
华为的专利显示，利用黑磷制成复合磷碳负极材料，并引入具有良好电子电导性和离子电导性且能与黑磷形成较强化学键的稳定剂，同时有效解决黑磷膨胀带来的负面问题和充放电产物不稳定的问题，复合负极材料包括黑磷材料、稳定剂和碳材料，具体表现在：稳定剂分布在黑磷材料表面，稳定剂为能够与黑磷材料作用形成键能大于P‑C键键能的化学键的材料，且稳定剂的带隙小于3eV，锂离子扩散系数大于10‑12cm2/s
目前国内的黑磷供应主要是兴发集团，在黑磷材料方面研发了20多年，兴发也是有着中科院背景的，已经解决了制备问题。
黑磷的价格很贵，都是按克来卖的，华为在2022年向兴发以3000元/克的价格，一次性采购了30多克，用于前期的研发。
现在兴发已经能够投产100公斤中试装置，将成本控制在1元/克，大幅降低了原材料成本，推动其他公司的进一步研发。
在黑磷锂电池的研究上，除了华为之外，还有中科院也在这方面发力，相关的论文也发表在了《科学》杂志上，根据其显示的内容，有望做成能量密度达350瓦时的快充电池，并且黑磷电池能做到2000次循环之后，仍有90％的电荷容量，9分钟内充入80％的电量，而目前在快充方面做得比较好的OPPO，它家的电池长寿技术能保证1600次循环充放电后，电池容量保持在80%以上。
由此可见，黑鳞复合材料的电极片一旦量产，将会改变电池行业目前窘迫的现状，到时不仅解决手电、平板等电池问题，还解决了电车的大问题，轻松跑到1000km不成问题。
华为的专利技术已经在公示了，接下来，就期待华为能够早日突破黑磷电池，给行业带来实质性颠覆性的技术，提升车、机的体验，到时也将成为华为手机、汽车的一大杀器。
瑞丰高材(SZ300243)$ 瑞丰高材(300243)公告，公司与玥能新材等交易对方拟共同投资设立瑞丰玥能，注册资本为6150万元，其中公司拟以自有资金出资3136.5万元，持股比例为51%。瑞丰玥能拟开展的业务范围主要是黑磷及黑磷烯材料的研发、生产和销售。研究发现，黑磷作为新型二维半导体材料，在锂离子电池和钠电池负极等新能源材料、抗癌药物等医药材料、用于电子的半导体材料、高效纳米阻燃剂、氢能等新能源催化剂、传感及光电探测等尖端领域体现出了巨大的潜在应用价值，在部分领域很可能导致革命性的变革。未来将以瑞丰玥能为实施主体，逐步完成进一步的工艺放大试验并最终完成低成本规模化制备黑磷的目标。$瑞丰高材(SZ300243)$
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