Спустя два года и пандемия быстро заряжающиеся графеновые батареи появляются на полках магазинов

Когда CES еще была живым мероприятием, мы говорили с ребятами из Real Graphene о том, как они собираются поразить всех своей революционной технологией аккумуляторов. С тех пор они были маленькими бобрами, и не только потому, что их цепочки поставок подверглись жестокому обращению во время пандемии. Они объединились с компанией под названием Elecjet , заблокировали патенты, быстро прошли свою первую краудфандинговую кампанию и успешно продвигаются через свою вторую кампанию.

Что вообще такого особенного в графене?

Главное то, что батареи на основе графена заряжаются очень быстро. Мы тестировали грядущий Apollo Ultra от Elecjet, и он может легко пополнить свою емкость 10 000 мАч за полчаса. Это действительно поразительно, когда вы понимаете, что большинству аккумуляторов такой емкости требуется пара часов для полной зарядки. Производительность Apollo Ultra в значительной степени зависит от наличия 100-ваттного зарядного устройства, но графеновый катод – это то, что делает здесь тяжелую работу.

Хорошо, но как вообще работает графеновая батарея?

Расслабьтесь, мы только приближались к этому. Во-первых, давайте кратко рассмотрим, как работают литий-ионные батареи. Короче говоря, батарея состоит из двух основных отсеков, разделенных пористой мембраной. Когда вы заряжаете аккумулятор, он переносит электроны из одного отсека в другой. Мембрана предотвращает дрейф этих электронов обратно в их естественный дом на исходной стороне. Когда аккумуляторная батарея замыкается устройством, которому требуется немного сока, эти электроны получают обратный путь. Таким образом, эти электроны проходят через все обручи, которые им необходимы, чтобы вернуться в исходную точку, создавая таким образом чудесный электрический ток, который нам нужен для просмотра видеороликов о кошках на YouTube.

Теперь этим электронам нужно где-то охладиться с обеих сторон. Традиционно для отрицательно заряженной анодной стороны литий-ионной батареи используется графит. Это углерод, он стабилен, и он достаточно цепкий для электронов, чтобы они оставались там, но не настолько цепкий, чтобы их нельзя было снять. Анод – это сторона, которая притягивает электроны, когда вы заряжаете аккумулятор.

Графен – это одиночный мономолекулярный слой графита. Благодаря такой структуре графен даже более устойчив, чем графит. Он обеспечивает уникальную решетку, позволяющую электронам оседать над и под листом, не сталкиваясь с другими листами, как в случае с графитом. Графен может быть на 70% более проводящим, чем медь , что значительно улучшает характеристики зарядки аккумулятора.

Ооооо… быстрая зарядка? Вот и все?

Такой циник! Другой стороной использования графена является его увеличенный общий жизненный цикл. Поскольку графен более стабилен, чем графит, он разлагается намного медленнее. Когда вы заряжаете и разряжаете батарею, среды, которые удерживают электроны на аноде и катоде, немного разрушаются из-за того, что все время вытягивают из них электроны. Атомы углерода в графене обладают сверхпрочными связями, что, по данным Elecjet, позволяет батарее Apollo Ultra более 2500 циклов питания по сравнению с обычными 500 циклами. Хотя это еще предстоит увидеть при повседневном использовании, 5-кратное сокращение отходов батареи может очень хорошо затмевают первоначальную новинку быстрой зарядкой.

Графен изучался в течение многих лет и показал множество многообещающих. Достижения в области аккумуляторных технологий немногочисленны и редки, поэтому приятно, когда они действительно появляются на рынке. Хотя это отличная новость для тех из нас, кто ищет способ быстро пополнить счет телефонов, ноутбуков и планшетов, следует помнить о более крупных приложениях. Легко увидеть, как портативная батарея для смартфонов на основе графена в конечном итоге будет превращена в крупномасштабные коммерческие батареи для производства солнечной и ветровой энергии.