巴西矿冶公司与新加坡国立大学合作，开发前所未有的具有30年生命周期的先进铌-石墨烯电池

电池在为许多现代设备提供能量方面发挥着至关重要的作用，例如手机、心脏起搏器和电动汽车。然而，传统的锂离子电池存在安全隐患、生命周期短和充电时间长等局限性。由铌产品和技术的全球领先者巴西矿冶公司CBMM | Niobium与新加坡国立大学（NUS）先进二维材料研究中心（CA2DM）开发的铌-石墨烯电池将解决所有这些问题。

“CBMM-CA2DM先进电池实验室拥有新加坡最前端和齐全的科研设施，可以探索电池技术的新领域。该实验室为研究人员提供了先进的设备，以创建新的固体电解质，制造各种形式的电池，并最终将他们的创新付诸实践。我们在开发铌-石墨烯电池方面取得了重大进展，这些电池被证明是安全性、效率和可持续性方面的游戏规则改变者。”国大先进二维材料研究中心主任Antonio H. Castro Neto教授说。

这些新的电池正在CBMM-CA2DM先进电池实验室进行测试，该实验室由新加坡国立大学和巴西矿冶公司于5月22日正式启动。该实验室由新加坡国家研究基金会支持，在三年内共同投资380万美元建立。

重新思考电池容量

巴西矿冶公司电池团队主管Rogerio Ribas表示：

“与现有的锂离子电池相比，新型铌-石墨烯铌电池的使用寿命更长，大大降低了总成本，并具有超快充电能力。此外，它们提供了更高的安全性，因为即使在高温下也不会有爆炸的风险。作为第一批将铌应用于正极和负极的电池，它们还具有更高的输入和输出功率、更宽的温度工作范围和更高的充电状态等优势。因此可以应用于特定的市场，如商业和工业应用，包括混合动力车辆（轨道、卡车和乘用车）的再生制动系统、重型应用、内部物流、无绳电动工具等。”

新实验室配备了最先进的设施，用于研究和制造先进的铌基电池和固体电解质。由于其高性能，铌-石墨烯电池具有广泛的潜在应用，包括起搏器和除颤器等医疗设备，以及卫星和航天器等航空航天设备，所有这些应用都需要长循环寿命和高安全标准。其他潜在的应用包括电动汽车和消费电子产品。

与传统锂离子电池相比，先进的铌-石墨烯电池已被证明具有更高的性能和安全性。此外，锂离子电池中的挥发性和易燃液体电解质将被含铌固体电解质所取代，从而进一步提高新型电池的安全性和能量密度。

铌-石墨烯电池的优势包括：

• 使用寿命长：性能持续时间比传统锂离子电池长10倍（预计30年左右），更加耐用可靠。
• 安全：在安全电压窗口下运行，并在意外损坏的情况下安全放电而不会过热。
• 快速充电：不到10分钟即可充满电，增加了便利性。
• 性能提高：铌增强了导电性和主体结构的稳定性，从而提高电池倍率性能和长循环稳定性。
• 可持续性：铌是一种相对丰富且环保的材料，使电池成为传统锂离子电池更具可持续性的替代品。

为电池技术的进一步突破做好准备

CBMM-CA2DM先进电池实验室是新加坡第一家端到端配备的先进电池实验室，用于定制电池的开发和测试。该实验室的主要功能包括一个电解质处理单元和一个湿度低至1%的干燥室，可以处理对湿度敏感的电池材料。干燥室还与一系列手套箱无缝连接，为待组装的电池创造惰性气氛。这确保了整个过程中零污染。

实验室设计还允许每月测试数千个原型。该实验室拥有先进的电池测试仪，可以进行充电和放电循环、研究其工作和退化机制，并预测所生产电池的耐久性。此外，该实验室拥有的设备可以让研究人员制造各种形式的电池，例如不同尺寸的纽扣电池和软包电池。

巴西矿冶公司CBMM | Niobium进入市场已经有67年历史，如今已经发展成全球最大的铌产品生产商和销售领导者。同时巴西矿冶公司还计划2023年将35%的业务转向新能源电池和电动车行业，将其发展为公司的第二大产业领域。展望未来，巴西矿冶公司将继续投资扩产，锁定新能源电池领域，更好地为中国乃至全世界的客户服务。

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