华为SuperCharge快充技术加持石墨烯之后会怎样

　　2014年，任正非在接受媒体采访时声称，未来10至20年内会爆发一场技术革命，“我认为这个时代将来最大的颠覆，是石墨烯时代颠覆硅时代”，“现在芯片有极限宽度，硅的极限是七纳米，已经临近边界了，石墨是技术革命前沿。可以预见的未来10到20年，这才是真正的变革。”

　　因此，当华为中央研究院瓦特实验室于第57届日本电池大会上宣布“推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池”时，国内一片沸腾。尽管后来的事实表明，此“石墨烯基电池”非“石墨烯电池”，但丝毫不影响人们对华为在石墨烯领域取得突破的期待。

　　中国石墨烯产业技术创新联盟预测，石墨烯产业目前还处于初级阶段，预计到2020年，全球石墨烯才形成完整产业链，市场规模将达1000亿元，中国占比达50%至80%，将在全球石墨烯行业中起到主导和核心作用。

　　从2011年起，中国学者发表的石墨烯相关学术论文已居世界首位，中国申请的石墨烯专利已占到全球总数的40%。同时，中国也在引领着石墨烯材料的产业化运动，据不完全统计，目前国内有300余家企业从事石墨烯产品和生产设备开发，主要集中在石墨烯原材料、锂离子电池导电添加剂、超级电容器、防腐涂料、电加热和健康器材、触摸屏等领域。

　　但是，中关村石墨烯产业联盟理事长、中国科学院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任刘忠范院士不止在一个场合表达了他对国内石墨烯行业“烯流滚滚”的担忧，在他看来，石墨烯拥有光明的未来，但眼下我们更需要耐心和坚持，需要踏踏实实的努力。

　　刘忠范院士坦言：“我国虽然拥有最庞大的石墨烯研发队伍，但研发力量还相对分散，小作坊式的无序发展成为目前石墨烯产业的主要特点。而产业园区的建设也显得盲目冒进，简单重复比较多。”

　　中国正处在石墨烯淘金热之中，全国各地都在建设石墨烯产业园。刘忠范院士9月12日在第五届中国科技政策论坛的主旨报告中提供的数据显示，据不完全统计，这种打着石墨烯旗号的产业园接近20个，有发达地区，也有欠发达地区，堪称一场石墨烯产业化运动。

　　“尽管我国石墨烯市场热度很高，但整体来讲只重视低端产出，轻视对未来石墨烯产业核心技术的关注。”刘忠范强调，由于研发合作能力不足，关键制备技术没有得到解决，整体开发与应用水平处于低端化，制约了石墨烯在更多领域的应用。

　　华为SuperCharge快充技术再获石墨烯技术加持？

　　不仅仅是华为，三星、苹果、诺基亚在石墨烯领域激烈竞争已经愈演愈烈，诺基亚取得专利的最引人瞩目的一项应用就是使用石墨烯制作高性能超薄相机传感器（石墨烯对光线搜索的敏感度超过现在摄像机所使用的成像传感器千倍）。

　　据业界展望，如果手机芯片使用石墨烯材料制造，性能大幅提升的同时功耗将大幅下降;如果将石墨烯用于手机电池的两极，续航能力将是普通电池的十多倍，智能手机一天一充将成为历史;如果用石墨烯制作电容装置，它的充放电速度是锂电池100倍-1000倍，几分钟就能完成智能手机充电;石墨烯具有轻、薄、几乎完全透光、强度大、柔韧性好等特点，若能用在手机上，我们将能够用上卷起的柔性屏幕。

　　近日，华为中央研究院瓦特实验室宣布，他们在锂离子电池领域实现重大研究突破，推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池，而这个新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10℃，使用寿命是普通锂离子电池的2倍。

　　对于这个重大突破，华为瓦特实验室首席科学家李阳兴博士透露，突破主要来自三个方面：在电解液中加入特殊添加剂，除去痕量水，避免电解液的高温分解；电池正极选用改性的大单晶三元材料，提高材料的热稳定性；同时，采用新型材料石墨烯，可实现锂离子电池与环境间的高效散热。

　　据了解，在该高温电池中，石墨烯主要配合正负极，在电极材料内部搭建了一个导电导热的脚手架，降低了内阻，提升了散热。好比混凝土中加入钢筋来增加强度，味精加到菜里提升味道，石墨烯配合正负极材料，将储能功能发挥更好。

　　相信获得石墨烯技术的加持，华为SuperCharge快充性能将会获得进一步的提升。据李阳兴博士透露，华为快充电池已经商用，并将于今年12月底正式对外发布超级快充手机。非常值得期待。

　　PS.此前国内厂商发布的石墨烯移动电源就号称可在满足5C条件（1000mAh的电池可以用5A来充电，这就叫5c充电，如果是2200mAh电池，最大可以用11A充电）下，实现15分钟内快速充放电。

　　华为SuperCharge技术究竟如何？

　　作为全球智能手机出货前三的智能手机厂商，华为今年在高端智能手机市场表现出色，P9、Mate 9系列都取得了不错的成绩和口碑。其中Mate 9就有华为自己的快充技术SuperCharge加持。

　　资料显示，华为SuperCharge动态充电电压超级快充技术，充电电压可在3.5-5V之间动态调节，输出电流最高能达到5A。也就是说华为SuperCharge最大输出功率可达25W。华为称配备4000mAh电池的Mate 9 30分钟就可充满58%，充电速度比华为Mate 8提升50%。可以说这样的表现确实是非常出色的。

　　那么华为SuperCharge快充技术与其他家的快充技术相比又如何呢？

　　高通QC3.0是在之前QC2.0的基础上演进的新规范，增加了一个“最佳电压智能调节”（Intelligent Negotiation for Optimum Voltage，INOV）算法，可以以200mV为一个台阶进行智能调节，提供从5V到20V电压的灵活选择，最大输出功率在25W左右。这样手机可以在不同充电阶段，获得恰到好处的电压，达到预期的充电电流，使得电量损失最小化。也就是说，QC3.0可以在任意时刻实现最佳传输功率，实现充电效率最大化，并改善发热情况。

　　高通官方宣称，QC3.0充电效率比QC1.0提高1倍，比QC2.0的提高了38%，是普通充电技术的4倍，能在大约35分钟内将一部典型的手机（大概3000mAh电池）从零电量充电到80%！

　　今年5月30日，联发科技推出最新一代快速充电解决方案Pump Express 3.0快充方案，号称仅需20分钟就能将智能手机的电池从零充到70%，速度几乎是目前市场上竞争方案的两倍，并且比传统的充电技术快了五倍之多。通过Pump Express 3.0，使用者只要充电五分钟，手机就能够通话长达四小时。联发科表示将最先应用在将量产的Helio P20产品上。虽然联发科并未公布Pump Express 3.0详细的功率和电流电压数据，不过联发科表示电压会根据需求进行自定义，包括9V/11V/30V。显然相比之前的9V/2A（18W）的Pump Express 2.0要强很多。

　　德州仪器的MaxCharge技术也很有特色，其MaxCharge快充技术可将输入电流最高提升到5A，同时输入电压最高也可达14V（最低为3.9V）。向下兼容高通QC 2.0的9V、12V两档电压，对联发科Pump Express Plus的7V、9V、12V也可支持。与现有充电器相比，可将充电时间减少一半以上，最高可将充电时间减少60%。不过鉴于德州仪器已经退出了消费类市场，所以这款方案可能很难被用于手机或移动电源上。

　　至于OPPO的VOOC，是一种低电压高电流的充电技术，相比传统充电速度提升4倍。其主要是在手机的电池和接口上做文章，它的电池比普通电池多增加了 4 个触点，电池接口上也增加到了 7 个 pin 接口。OPPO 闪充的方式是就好比在水池中多放了几条水管一起注水，所以这就需要更大的电流，但是电压就会相对降低。充电效率方面，30分钟可以充到3000mAh电池的75%。而OPPO最新推出的VOOC超级闪充依然采用低压快充方案，不过采用了全新的低压脉冲算法，它能对充电电流进行严格的调控，让电能安全的输送到电池。

　　从功率方面来看，华为的SuperCharge快充性能已经达到了和高通QC3.0相近的水平。从上面公布充电时间与充电速度来看，联发科的Pump Express 3.0快充方案似乎更具优势，SuperCharge、QC3.0、VOOC则比较相近。不管怎么说，华为第一代的SuperCharge技术出来，就能达到够与目前市场上的主流快速技术相近的水准，可谓是表现非常不错。