3DC研发的3D石墨烯材料助力快充电池技术
日本初创企业3DC在2026年国际消费电子展上推出新型三维石墨烯纳米材料，旨在提升快充与高功率电池性能。
该材料名为石墨烯介孔海绵（GMS），采用多孔纳米结构使电子在电池电极内部更自由移动。
与平面石墨烯薄片不同，GMS形成连通的内部网络，据3DC称可降低电阻并提升充电效率。
成立于2022年的3DC公司，正将东北大学近十年前启动的研究成果商业化。
该公司获得现代汽车开放创新基金支持，目前正与全球电池制造商合作开展中试规模生产。
三维构建的石墨烯
GMS的结构使其区别于传统石墨烯。它形成中空海绵状网络，壁厚仅为单原子层。制造过程中可精确控制孔径大小、层数及整体形态。
“我们生产的是三维石墨烯纳米材料，”3DC的Kazushi Misawa向Interesting Engineering解释道，
“这是一种非常独特的纳米材料。”
这种纳米级结构使电子能够通过相互连接的通道传输，而非在平面表面移动。
3DC设计的石墨烯介孔海绵（Graphene MesoSponge）。图片来源：3DC
据该公司称，该设计无需额外导电添加剂即可提升电池电极内部的导电性。
Misawa表示：“该材料用于电池电极内部。石墨烯具有极高的导电性。”
通过将材料直接嵌入电极结构，3DC旨在提升电池在充放电过程中处理快速能量流动的能力。
3DC指出，GMS的内部结构对电池性能具有直接影响。其多孔网络使电子移动速度加快，从而支持更高的充电速度和功率输出。
Misawa解释道：“电子能穿透这种多孔结构内部的网络，从而在电池内部加速移动。”
该公司指出该设计还能减缓长期使用造成的性能衰减。优化的电子传输机制可降低电池材料在反复充放电循环中的应力，从而延长使用寿命。
“这不仅提升了快充性能和高功率输出表现，”Misawa强调，“同时有助于延长循环寿命。”
电池应用仍是3DC的核心业务方向。该公司已向全球制造商提供试产规模样品。
从试产到量产
3DC正与多家主流电池企业开展材料测试合作。
多家全球制造商正在评估将GMS应用于锂离子电池及下一代电池设计。
“我们已向众多电池制造商寄送样品，”Misawa透露，
“目前多数主流电池企业都在测试我们的样品。”
这家初创企业计划近期扩大产能，目标在2026年实现从试产到全面量产的跨越。
除电池领域外，3DC表示可针对半导体热管理等其他用途定制材料结构。
分支结构支持离子传输，而高密度形态则提升散热效能。
3DC持有50余项与该材料及其制造工艺相关的专利。
该公司表示，结构可控性与可扩展性的结合使GMS难以被复制。
Misawa强调：“这种材料独一无二，唯有我们能制造出这种结构。”
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