GrafenförbÀttrade batterier: Framtiden Àr nu

Även om batteritekniken har utvecklats stegvis under de senaste Ă„ren har den svĂ„rt att hĂ„lla jĂ€mna steg med kraven frĂ„n modern smartphones. BegrĂ€nsningarna i rymden och komplikationer med laddnings- / urladdningstoleranser gör för nĂ€rvarande de smĂ„ datorerna vi driver med Li-Ion-celler till en bekvĂ€mlighet som vi betalar för i form av korta batterilivslĂ€ngder pĂ„ flera timmar och lĂ„nga laddningscykler. Under de senaste Ă„ren har framstegen inom grafentillverkningstekniken emellertid gett nĂ„gra av de första kommersiellt tillgĂ€ngliga grafenförbĂ€ttrade kraftbankerna, som lovar att Ă„tminstone lindra detta dilemma.

Vad grafen gör

Grafen Ă€r ett kolatomer med en atom. Även om den Ă€r gjord av samma grejer som grafiten i pennkĂ€rnor, eftersom den Ă€r sĂ„ tunn att den bara tar upp tvĂ„ rymdimensioner, fungerar den ocksĂ„ som en superledare av elektricitet. Detta Ă€r mycket vĂ€rdefullt eftersom de flesta material vi anvĂ€nder för att leda elektricitet har en viss mĂ€ngd motstĂ„nd, vilket tvingar oss att anvĂ€nda större volymer (t.ex. att göra tjockare kopparkablar för att driva ström vid högre strömstyrka) eller andra kreativa lösningar (t.ex. att plantera en stort kylflĂ€ns och luftkylningsenhet ovanpĂ„ ett kraftfullt chip) för att sprida vĂ€rmen.

Skapare: Gd Jpeg V1.0 (med Ijg Jpeg V80), kvalitet = 82

Internt elektriskt motstÄnd Àr orsaken till att alla batterier har en viss "tömningsgrÀns" som de inte kan övertrÀffa. Vissa mer avancerade enheter kan tömmas upp till 20 ampere, vilket gör dem kapabla att ladda och urladdas snabbt under ganska rejÀl mÀngd stress, men du kommer alltid sÄ smÄningom att trÀffa ett tak som gör det farligt eller omöjligt att klÀttra över.

Grafen ökar drastiskt detta tak till imponerande nivÄer pÄ grund av dess nÀstan fullstÀndiga brist pÄ inre motstÄnd. Eftersom det genererar vÀldigt lite vÀrme och till och med sprider den vÀrme som den tar emot mycket snabbt kan flera lager av det över ett batteri göra det mycket mer motstÄndskraftigt mot intensiva laddnings- / urladdningscykler.

I enklare termer betyder det att du teoretiskt kan förbÀttra ett litiumjonbatteri med grafen för att göra det kapabelt att ladda och urladdas bekvÀmt vid otroliga effektuttag som 60 watt eller sÄ, och gör det utan att pÄverka dess livslÀngd. Om aktuella pÄstÄenden Àr sanna kan grafen till och med göra att batterier kan genomgÄ mÄnga fler laddningscykler under deras livslÀngd Àn de gör för nÀrvarande.

Vad grafen inte kan göra

Graphene Àr en mycket enkel ett-trick-ponny. Vi Àr bara verkligen fascinerade av materialet eftersom det kan leda elektricitet mycket mer effektivt Àn andra superledare som vi har anvÀnt tidigare. Den Àr gjord av ett mycket vanligt element som finns i universum och krÀver inte intensiv utvinning av vÀrdefulla resurser. Enhetens batteriteknik stÀller emellertid flera krav som för nÀrvarande sÀtter en belastning pÄ tillverkarna.

För en, mest avancerade bÀrbara enheter som vi anvÀnder idag smartphones, surfplattor och bÀrbara datorer lider för nÀrvarande av ett kapacitetsproblem. Det finns bara sÄ mycket anvÀndning du kan pressa frÄn ett litiumjonbatteri, och grafen gör ingenting för att lösa det.

Lyckligtvis blir inte kapaciteten sÄ mycket pÄ grund av grafenens förmÄga att hjÀlpa batterier att suga upp enorma mÀngder kraft, vilket gör laddningscykeln mycket kortare och dÀrför mindre smÀrtsam för intensiv anvÀndning.

Kan du fÄ grafenförbÀttrade batterier nu?

FrÄn början av 2020, dÄ detta publiceras, banbryter nÄgra fÄ företag bananförstÀrkta kraftbanker. Bland dessa Àr Elecjets Apollo Traveler och Real Graphene's G-Pro eller G-Max kraftbanker, skryter frÄn 5, 000 till 20 000 mAh kapacitet.

Laddning av grafenbatteri

För nÀrvarande kan vi inte hitta nÄgra kommersiellt tillgÀngliga smartphones med grafenförbÀttrade batterier, vilket innebÀr att dessa kraftbanker begrÀnsas till att bara ladda sjÀlva snabbt. Men de kommer inte att leverera samma ström till smartphones eftersom ett normalt batteri skulle skadas av en laddningscykel som intrÀffar vid cirka 60 watt. Alla dessa kraftbanker kan debiteras pÄ mindre Àn en timme, vilket Àr imponerande med tanke pÄ hur mycket kapacitet de kan ha.

I framtiden kommer kanske telefontillverkare att lÀgga mÀrke till dessa produkter och börja skapa enheter som kan nÄ liknande strömnivÄer under en laddning utan att leda till skador. För tillfÀllet kommer de förmodligen att ta babysteg i den riktningen.

LÀs nÀsta:

Är den hĂ€r artikeln anvĂ€ndbar?