Graphenbatterien könnten das Aufladen beschleunigen

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Graphenbatterien könnten das Aufladen beschleunigen
Graphenbatterien könnten das Aufladen beschleunigen
Anonim

Key Takeaways

  • Batterien mit Graphen könnten die Ladegeschwindigkeit erhöhen.
  • Elecjet sagt, dass seine neue Apollo Ultra-Batterie in einer halben Stunde aufgeladen werden kann.
  • Forscher arbeiten an mehreren vielversprechenden Batteriechemien und -technologien, einschließlich Nanomaterialien.
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Möglicherweise müssen Sie bald nicht mehr warten, bis Ihre Geräte aufgeladen sind.

Elecjet behauptet, dass sein kommender Apollo Ultra-Akku seine Kapazität von 10.000 mAh in einer halben Stunde aufladen kann. Die Batterien verwenden Graphen, um ultraschnelles Laden und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Es ist Teil der sich ständig weiterentwickelnden Batterietechnologien, die alles von Telefonen bis hin zu Elektroautos verbessern könnten.

"Akkus mit höherer Kapazität und Zuverlässigkeit bedeuten, dass unsere Laptops, Mobiltelefone, Uhren, Kopfhörer und all unsere anderen zunehmend tragbaren elektronischen Geräte länger h alten und eine bessere Leistung erbringen", erklärte Bob Blake, Vice President bei Device Hersteller Fi, in einem E-Mail-Interview. „Je besser unsere Batterien funktionieren, desto mehr können wir unser Leben unabhängig von einer Steckdose führen.“

Graphen-Booster

Graphen ist eine Kohlenstoffart, die aus einer Schicht von Atomen besteht, die in einer zweidimensionalen Waben-Nanostruktur angeordnet sind. Das Material wurde 2004 von Andre Geim und Konstantin „Kostya“Novoselov beschrieben, die an der Universität Manchester arbeiteten. Das Team erhielt 2010 den Nobelpreis für Physik.

Graphen kann im Vergleich zu normalen Lithium-Ionen-Batterien schneller aufgeladen werden und hält länger, sagt Elecjet. Die 65-Dollar-Apollo-Ultra-Batterie wird voraussichtlich Anfang nächsten Jahres ausgeliefert.

"Die Graphen-Verbundzelle ist keine reine Graphen-Batterie", schrieb Elecjet auf seiner Website. "Theoretisch ist es immer noch eine Lithiumbatterie, aber mit Graphen-Verbundmaterialien, die der positiven Elektrode hinzugefügt wurden, um die Aktivität zu erhöhen. Auf dem negativen Graphit ist die Oberfläche mit Schichten aus Graphen beschichtet, was die Impedanz verringert."

Futuristische Batterietechnologie auf dem Weg

Forscher arbeiten an mehreren vielversprechenden Batteriechemien und -technologien, darunter Nanomaterialien, sagte Donovan Wallace, Vizepräsident für Elektronik bei Design 1st, gegenüber Lifewire in einem E-Mail-Interview.

"Diese Fortschritte, gepaart mit verbesserter Batterietechnologie und Energy Harvesting, könnten dazu führen, dass einige IoT- und persönliche Geräte eine zwei- bis vierfache Verbesserung des Intervalls zwischen den Ladevorgängen erfahren", sagte er. "Diese längere Akkulaufzeit ist nicht nur besser für den Benutzer, sondern auch für die Umwelt."

Ian Hosein, Professor an der Syracuse University, erforscht beispielsweise Materialien, die in der nächsten Generation von Batterien verwendet werden könnten. Die meisten aktuellen Geräte verwenden wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien, eine Technologie, die erstmals in den frühen 1990er Jahren kommerzialisiert wurde. Aber Lithium kann relativ teuer und schwierig zu recyceln sein, und Batterien auf Lithiumbasis können Probleme mit Überhitzung haben.

Hosein und sein Team haben häufiger vorkommende Materialien wie Kalzium, Aluminium und Natrium untersucht, um zu sehen, wie sie zur Entwicklung neuer Batterien verwendet werden können.

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"Wenn Sie Elektrofahrzeuge vorantreiben wollen, müssen Sie sicherstellen, dass sie viel Strom liefern und schnell aufgeladen werden können", sagte Hosein in einer Pressemitteilung. „Das ist eine grundlegende materialwissenschaftliche Frage. Sie erfordert sorgfältige Forschung und Entwicklung verschiedener Materialien, die Ionen aufladen und speichern können.“

Verbesserungen an bestehenden Lithium-Ionen-Batterien könnten auch Gadgets einen Schub geben. Ceylon Graphite ist ein Unternehmen, das Naturgraphit herstellt und Verarbeitungsmöglichkeiten für Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher erforscht.

"Wir sehen Fortschritte in der Lithium-Ionen-Batteriechemie, einige Variationen in der Kathodenchemie, mehr Nickel, weniger Kob alt usw.", sagte Donald Baxter, Direktor von Ceylon Graphite, gegenüber Lifewire. „In der Anode sehen wir einige Verbesserungen des Graphits mit kleinen Mengen an Silizium. Diese Fortschritte führen zu einer längeren Lebensdauer der Batterie sowie zu länger anh altenden Ladungen. In einigen Fällen führen Fortschritte dazu, dass eine Batterie aufgeladen werden kann schneller."

Aber erwarte nicht, in nächster Zeit enorme Fortschritte bei der Akkulaufzeit zu sehen, warnte der Technikexperte Robert Heiblim in einem E-Mail-Interview mit Lifewire.

"Im Laufe der Jahre gab es viele 'Ankündigungen' von 'Durchbrüchen' in der Batteriechemie", sagte er. „Es hat sich jedoch als viel schwieriger erwiesen, diese massenproduzierbar und maßstabsgetreu zu machen als eine Demonstration im Labor. Denken Sie daran, dass ein Laborexperiment funktionieren kann, aber nicht einfach zu replizieren ist und oft sehr kostspielig ist, was nicht macht eine praktische Lösung."

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