Une histoire qui a commencé avec un crayon : le nanomatériau le plus résistant et la voiture électrique la plus éloignée

Nous écrivons généralement avec des crayons, en fait, consiste à peler le graphite de la mine de crayon sur le papier.

En 2002, Zhang Yuanbo, actuellement professeur émérite et directeur de doctorat du département de physique de l'université de Fudan, était un doctorant qui venait de commencer ses recherches à l'université de Columbia. À l'époque, il travaillait sur un domaine que personne n'avait touché auparavant : le graphène.

À l'époque, personne n'avait été en mesure de séparer cette couche atomique du graphite en vrac, et le graphène était encore considéré comme une structure hypothétique.

Suivant l'idée de "l'écriture au crayon", Zhang Yuanbo a passé deux ans à fabriquer un lot de nano-crayons avec une pointe de seulement 1 à 2 microns. Grâce au micro-manipulateur, 10 nanomètres peuvent être "écrits" sur la plaquette de silicium. , c'est-à-dire environ 30 couches de flocons de graphite.

Zhang Yuanbo, qui avait fait un grand pas vers le succès, était très excité à l'époque, mais le plus cruel est que, comme les reportages, la recherche scientifique est urgente.

La même année, les physiciens Andrei Heim et Konstantin Novoselov de l'Université de Manchester ont réussi à isoler le graphène dans des expériences, pour lesquelles ils ont reçu le prix Nobel de physique 2010.

Zhang Yuanbo s'est souvenu plus tard : "Avant de voir [leurs] papiers, nous n'avions aucune idée qu'ils faisaient un travail similaire, et mon superviseur et moi étions très frustrés."

Néanmoins, les recherches doivent se poursuivre. Un an plus tard, Zhang Yuanbo a isolé un graphène de meilleure qualité et a observé un phénomène physique complètement nouveau – l'effet Hall quantique anormal demi-entier. Ce n'est pas le sujet d'aujourd'hui, donc je ne vais pas trop le présenter.

Le fait est qu'après cela, une série de propriétés uniques du graphène ont été découvertes successivement :

C'est actuellement le nanomatériau le plus fin et le plus dur au monde. Non seulement cela, mais ce matériau presque transparent a une excellente conductivité électrique, dépassant même le cuivre et l'argent, et a un grand potentiel pour l'approvisionnement énergétique .

Par exemple, comme batteries pour véhicules électriques.

Comme les véhicules électriques, la durée de vie de la batterie a toujours été l'un des points faibles des véhicules électriques à deux roues . La zone de recharge des voitures électriques en bas semble ne jamais pouvoir faire de place. Ce sentiment est comme… Attendre l'avion à la jetée de Shamian, attendre le bateau à l'aéroport de Baiyun et attendre les toilettes à Aifaner avant le travail-

Je ne peux même pas brancher un chargeur, encore moins une voiture.

Après la mise en œuvre de la nouvelle norme nationale, les véhicules électriques domestiques à deux roues ont inauguré un remaniement majeur.Avant et après cela, un nouveau produit de batterie appelé batterie au graphène a émergé et a progressivement attiré l'attention du grand public, devenant un moteur majeur pour améliorer la durée de vie de la batterie.

La technologie la plus avancée devrait être appliquée aux véhicules électriques les plus populaires. C'est Yadea, qui détient actuellement la plus grande part de marché, qui a déclenché cette vague d'innovation dans les matériaux énergétiques.

Mots-clés : autonomie de la batterie

Yadi a vu le potentiel du graphène dès 2008, mais comme le prix des premiers graphènes était trop cher, ils n'étaient pas pressés d'aller plus loin. Ce n'est qu'en 2017 que Yadea a mené une série de recherches sur la préparation du graphène et du lisier, puis a progressivement accéléré le rythme d'application des batteries au graphène.

L'ensemble du processus d'introduction d'une batterie au graphène dans une voiture est en fait similaire à l'histoire du Dr Zhang Yuanbo il y a 16 ans.La recherche scientifique est probablement la même.

"La seule façon de réussir est de répéter l'expérience. Il n'y a pas de raccourci", a déclaré sans ambages Wei Shifu, directeur du Centre de puissance et d'énergie de l'Institut de recherche technologique de Yadea, dans une interview avec Ai Faner.

Ce qui rend Yadi déterminé à conquérir l'application des batteries au graphène, ce sont ses quatre avantages majeurs qui diffèrent des batteries plomb-acide traditionnelles :

Durée de vie plus longue, plus grande capacité, durée de vie de la batterie plus longue et meilleures performances à basse température.

Selon les données de test de Yadi, par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles, les batteries au graphène peuvent être chargées et déchargées des milliers de fois, et leur durée de vie est 3 fois plus longue que celle des batteries ordinaires; la capacité des batteries au graphène avec le même volume est également plus élevée que celle des batteries plomb-acide ordinaires, environ 30 %.

Dans le même temps, la batterie au graphène utilise un électrolyte antigel hautement actif, qui peut améliorer efficacement le taux de diffusion de l'électrolyte, améliorant ainsi la réactivité de la batterie et assurant la durée de vie de la batterie des véhicules électriques en hiver.

Concrètement, sur le GN 3 E9 PRO équipé de la batterie TTFAR Graphene 3 Generation Plus, il n'est pas nécessaire de mentionner qu'il a une grande capacité et qu'il fonctionne loin, et qu'il peut même être chargé dans un environnement à -20°C.

Avec d'excellentes performances de produit comme support, les batteries au graphène de Yadi ont naturellement obtenu de bons résultats sur le marché, et le volume des ventes cumulées a dépassé 45 millions.

En parlant de la performance du marché des batteries au graphène TTFAR, Westford était légèrement excité lors de l'interview.

Comparé à la satisfaction avec les chiffres de vente, c'est une bonne motivation pour toute notre équipe R & D. C'est très encourageant de recevoir des retours positifs du marché pour notre travail d'investissement R & D à long terme !

Il a déclaré que Yadea espère tirer pleinement parti de cet énorme volume d'utilisateurs, collecter et découvrir les problèmes et optimiser les solutions techniques à partir de commentaires d'utilisateurs réels et de visites de recherche.

Le dévouement de Yadea à la technologie se reflète également dans ses produits de batterie au lithium.

Cet été, lorsque Yadea a lancé la batterie TTFAR Graphene 3 génération Plus, elle a également mis en évidence simultanément ses réalisations en matière de recherche et de développement dans les batteries au lithium – batterie au lithium TTFAR en fibre de carbone 2.0.

Selon Wei Shifu, la batterie est la batterie au lithium avec la plus grande capacité parmi les vélos électriques standard nationaux.Il adopte une cellule de batterie carrée empilée et un processus PACK compact, et la capacité est 100% supérieure à celle des batteries au lithium ordinaires.

En termes de sécurité, Yadea a adopté la combinaison de manganate de lithium mixte monocristallin + phosphate de lithium fer manganèse, qui a une "double assurance" pour la sécurité de la batterie à la source des matériaux.

En prenant le produit comme exemple, le GN 3 S9 MAX équipé d'une batterie au lithium TTFAR en fibre de carbone 2.0 a facilement dépassé la durée de vie de la batterie de 200 kilomètres et est devenu le nouveau véhicule électrique standard national avec la plus longue durée de vie de la batterie.

Quel est le concept de 200 kilomètres?

Même les glorieux travailleurs migrants qui parcourent 40 kilomètres par jour travaillent cinq jours sans recharger leur voiture. Le week-end, ils choisissent un moment où personne n'est là pour recharger rapidement leurs batteries afin de faire face à la vie professionnelle de la semaine suivante.

mot-clé : coût

Il semble que les batteries au graphène soient déjà une technologie très mature, mais en 2008, l'application de nouveaux matériaux qui n'avaient jamais été utilisés dans cette industrie dans les batteries signifie qu'il n'y a pas de précédent de référence sur la route de la recherche et du développement. "traverser la rivière en tâtant les pierres" et faire face à tout moment au risque d'échec de la R&D.

"Nous devons donc être plus rigoureux et patients dans la formulation d'un protocole d'essai strict et continuer à le faire avancer, ce qui est un processus long et ennuyeux", a déclaré Westfield.

La confiance mutuelle, la persévérance et la détermination de l'équipe à sprinter vers le même objectif sont les clés de notre percée dans les résultats échelonnés actuels.

Malgré toutes sortes de difficultés, l'équipe de recherche scientifique de Yadea a continué d'innover, d'améliorer et de mettre à jour en permanence la technologie énergétique et de promouvoir avec succès les progrès de la technologie énergétique dans l'ensemble de l'industrie.

Mais dans la conversation avec Westfield, Ai Faner a appris que la difficulté la plus difficile à surmonter n'est pas la technologie, mais le coût…

Le graphène est aussi rare que l'or au début, il est donc aussi appelé "or noir".

"Au cours de ces quelques années, le prix d'1 gramme de graphène atteignait 2 000 yuans. Le coût élevé a interrompu la recherche, et même si le graphène était combiné avec succès à la batterie, le prix serait définitivement prohibitif", a rappelé Westfield. .

Cependant, grâce aux efforts de l'équipe R&D de Yadi, un ensemble de technologies brevetées de préparation de graphène a été développé avec succès, ce qui a non seulement réduit le coût du graphène à moins de 1 yuan par gramme, mais a également offert d'excellentes performances et aucune émission de polluants, garantissant le graphène. qualité, et a finalement produit avec succès la batterie au graphène de première génération.

Ce qui est louable, c'est que bien qu'il existe effectivement des produits milieu-haut de gamme et des produits d'entrée de gamme au niveau produit, au niveau technique, Yadi ne "différencie" pas.

Un fait fondamental est que, qu'il s'agisse d'un produit haut de gamme ou de tous les jours, la recherche et le développement de la technologie sous-jacente, y compris les batteries, doivent être effectués de manière solide.

Pour Westfield, il s'agit de promouvoir un positionnement produit clair et une configuration technique spécifique en fonction des besoins différenciés des utilisateurs, en citant deux exemples :

Par exemple, certains utilisateurs, du fait de leurs longs kilométrages journaliers, leur première demande est la longue autonomie des véhicules électriques. Lorsque nous créons ce type de produits à longue autonomie, nous devons répondre en priorité à cette demande. .

Pour certains utilisateurs, ils ne se soucient peut-être pas tant de la durée de vie de la batterie. Ils préfèrent que toute la voiture soit légère et flexible, ce qui est pratique pour les femmes et les personnes âgées. Ensuite, nous donnerons la priorité au "léger" pour construire et lancer des produits qui peuvent répondre à leurs principales exigences.

La réflexion de Yadea sur l'expérience utilisateur se reflète également dans l'assurance qualité – la nouvelle batterie Yadea TTFAR Graphene de 4e génération est le premier produit de batterie du secteur pouvant bénéficier d'une garantie de 3 ans, ce qui est bien supérieur à la norme des "trois garanties". .

mots-clés : défi

Au début du développement de l'industrie du véhicule électrique à deux roues, le marché était encore immature et la forme était désorganisée. Après plusieurs discussions internes, Yadea a décidé de se concentrer sur l'activité des véhicules électriques à deux roues, de se concentrer sur les stratégies haut de gamme et de mondialisation et d'améliorer continuellement la qualité des produits.

Poussée par la "stratégie haut de gamme", les ventes de Yadea sont restées à la hausse malgré la baisse globale des ventes dans l'industrie du véhicule électrique en 2015. En 2018, le chiffre d'affaires global de Yadea a augmenté de 25 % par rapport à la tendance, avec des ventes dépassant les 5 millions d'unités.

Au cours des deux dernières années, Yadi a également dû faire face à de sévères tests de marché.

Du produit lui-même, affecté par l'environnement économique, les prix des matières premières telles que l'acier et l'aluminium ont continué d'augmenter, et la pression sur les coûts apportée par la chaîne d'approvisionnement a continué d'augmenter. Westfield pense que dans ce cas, Yadi devrait faire deux choses :

1. Améliorer l'efficacité de l'utilisation des matériaux et minimiser les déchets ;
2. Accélérer l'innovation technologique, garantir la qualité tout en réduisant le coût d'utilisation des matériaux et contribuer à la maîtrise des coûts.

En outre, la batterie au graphène pionnière de Yadea a également provoqué un suivi de mauvaise qualité sur le marché, ce qui a eu un certain impact sur la normalisation de l'industrie et du marché, et a également causé le mécontentement de certains utilisateurs à l'égard des batteries au graphène.

Il n'y a qu'une seule façon de résoudre ce problème – adhérer à la qualité des produits et promouvoir le développement sain de l'ensemble de l'industrie avec des mises à niveau itératives technologiques bénignes.

À l'avenir, Yadea adhérera toujours à la R&D parallèle à double ligne et au mode de sortie de la batterie au graphène + batterie au lithium pour aider à la réalisation de fonctions diversifiées des produits. Parmi eux, les batteries au graphène seront toujours au centre des préoccupations à un certain stade, et Yadea continuera à améliorer la légèreté et la densité énergétique des batteries au graphène.

Yadea suivra la tendance des matériaux énergétiques et des technologies connexes, et maintiendra toujours une attitude ouverte et exploratoire pour fabriquer de meilleurs produits.

Quand il a dit cela, le ton de Westfield était très ferme.

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