В наши дни, технологията на батериите на смартфоните е доста добра, но за съжаление потребителите все още не са станали свидетели на сбъдването на обещанието за по-добър живот на батерията. Не би ли било чудесно, ако нашите телефони издържаха два-три пълни дни само с едно зареждане? А какво ще кажете за една цяла седмица? Възможно ли е това?

 

Според android authority графеновите батерии могат да сбъднат тези мечти. Те все още не захранват смартфоните и другите джаджи, но технологията напредва. В бъдеще графенът може да бъде материалът, който ще спомогне за заместването на литиево-йонните батерии, на които технологичната индустрия разчита от десетилетия.

 

Въпреки че все още сме далеч от комерсиализацията на графеновите технологии, включително и на батериите, струва си да ги държим „под око“. Ето всичко, което трябва да знаете за графеновите батерии.

 

Какво е графенова батерия?

Графенът  представлява съвкупност от въглеродни атоми, плътно свързани в шестоъгълна или подобна на пчелна пита структура. Това, което прави графена толкова уникален е, че тази структура е с дебелина само един атом. Освен, че е най-тънкия материал, графенът има и много други интересни свойства, включително отлична електрическа и топлопроводимост, висока гъвкавост, висока якост и ниско тегло.

 

Що се отнася до батериите, възможностите на графена могат да се използват по много начини. Идеалната употреба на графена е като батерия „суперкондензатор.“ Суперкондензаторите съхраняват ток точно като традиционните батерии, но могат да се зареждат и разреждат невероятно бързо.

 

Нерешеният проблем с графена е как по-изгодно да се произвеждат тези супер тънки листове графен и използването им в батериите и други технологии. Производствените разходи в момента са твърде високи, но графеновите батерии имат потенциала да станат реалност.

 

През 2017 година Samsung обяви пробив в областта със своята „графенова топка.“ Въпреки че оттогава не сме чували нищо друго по въпроса. Съвсем наскоро стана ясно, че от Telsa също се интересуват от технологията за да я използват за батериите за автомобили.

 

Графенови срещу литиево-йонни батерии

 

 

Подобно на литиево-йонните (Li-ion) батерии, графеновите клетки използват две проводими плочи, покрити с порест материал и потопени в електролитен разтвор. Но докато вътрешният им строеж е доста сходен, двата вида батерии имат различни характеристики.

 

Графенът предлага по-висока електрическа проводимост от литиево-йонните батерии. Това позволява по-бързо зареждане на клетките, които са в състояние да доставят и много повече енергия. Това е особено полезно например за автомобилните акумулатори или бързото зареждане от устройство до устройство. Високата топлопроводимост означава също, че батериите не се загряват, което удължава живота им дори и ако се използват в малки пространства, като смартфоните.

 

Графеновите батерии също са по-леки и по-тънки от днешните литиево-йонни клетки. Това означава по-малки, по-тънки устройства или по-голям капацитет, без да се изисква допълнително място. Не само това, но и графенът позволява много по-високи мощности. Литиево-йонните съхраняват до 180Wh енергия на килограм, докато графенът може да съхранява до 1000Wh на килограм.

 

И накрая, графенът е по-безопасен. Въпреки че литиево-йонните батерии имат много добри показатели за безопасност, има регистрирани инциденти, свързани с дефектни продукти. Прегряването, презареждането и пробиването могат да доведат до химически дисбаланси в литиево-йонните батерии, което води до пожар. Графенът е много по-стабилен, гъвкав, по-силен и е по-устойчив на подобни проблеми.

 

Не е нужно обаче да се спираме само на едната или само на другата технология. Графенът може да се използва в литиево-йонните батерии за подобряване на работата на катодния проводник. Такъв вид батерии са известни като графен-метален оксид хибрид. Хибридните батерии са по-леки, по-бързо се зареждат, имат по-голям капацитет за съхранение и по-дълъг живот от днешните батерии. 

 

Какви ползи ще предложат графеновите батерии за смартфоните?

Ако батериите в смартфоните бъдат заменени с графенови, то тези устройства биха могли да се възползват от всички по-горе споменати предисмства. Устройствата ще се зареждат още по-бързо, батерията ще издържа ден-два, ако не и по-дълго, освен това смартфоните ще могат да бъдат по-тънки и по-леки.

 

Преминаването към графенови батерии може да предложи 60% или повече капацитет в сравнение със същия размер литиево-йонна батерия. В комбинация с по-доброто разсейване на топлината, тези батерии също ще удължат живота на устройството. Няма да е необходимо да плащате за скъпи смени на батерията след няколко години, за да поддържате старите си устройства в отлично състояние.

 

Въпреки че технологията за графеновите батерии няма да стане широко достъпна през следващите няколко години, това е поразителна перспектива за бъдещите модели смартфони, джаджи, електрически превозни средства и много други.

 

Вижте как да подобрим живота на батерията на смартфона си