Графен наспроти литиум-јон - Кои батерии се поефикасни
Технологијата на батерии за паметни телефони е прилично добра во денешно време. Сепак, единственото нешто што никогаш не може да ги задоволи корисниците е траењето на батеријата. Затоа се појавија графен батерии, кои се натпреваруваат со литиум-јон, вообичаените телефонски батерии.
Графен наспроти литиум-јон: Какви својства има графенот и како може да се користи во батерии
За почетниците, графенот е состав на јаглеродни атоми, тесно поврзани, во шестоаголна структура. Она што е посебно кај овој состав е што структурата има само еден дебел атомски слој. Тоа помага да се направи дводимензионален лист графен.
2D структурата произведува многу интересни својства, како што се одлична електрична и топлинска спроводливост, голема флексибилност и мала тежина. Исто така, електричната и топлинската спроводливост е супериорна во однос на бакарот, најпроводливиот метален елемент.
Кога станува збор за батериите, можностите на графенот можат да се користат на многу начини. Идеална употреба на графен како батерија е онаа на суперкондензаторот. Супер кондензаторите ја складираат струјата исто како и нормалната батерија, но тие можат многу брзо да се полнат и испуштаат.
Сè уште нема начин да се користи графен во форма на тенки листови што треба да се користат во батерии и други технологии. Трошоците за производство за ова се доста високи во моментов. Сепак, истражувањето за оваа технологија е во тек.
Самсунг во 2017 година објави откривање на „топче графен“, но од тогаш и до сега ништо не е слушнато. Во поново време, Тесла покажа голем интерес за оваа технологија за изработка на автомобилски батерии. Графенските батерии сè уште не се достапни во овој момент. Во иднина, сепак, тоа би можело да ги замени литиум-јонските батерии.
Графен наспроти литиум-јонски батерии
Графенот користи две проводни плочи покриени со порозен материјал и потопени во раствор на електролит, како и литиум-јонски батерии. Иако внатрешниот состав на графен и литиум-јон се слични, тие претставуваат различни предности за телефоните.
Графенските батерии се полесни и потенки од денешните литиум-јонски батерии. Ова значи дека во иднина би можеле да имаме помали и потенки уреди или поголеми капацитети без потреба од дополнителен простор. Покрај тоа, графенот има поголеми капацитети. Литиум-јон може да складира до 180Wh енергија/кг, додека графен складира до 1.000Wh/kg.
Графенот е побезбеден од литиум-јоните. Додека литиум-јонските батерии имаат многу добар безбедносен рекорд, се случија неколку големи инциденти со откажување на некои производи.
Прегревање, преполнување и перфорација може да предизвикаат хемиски дисбаланс во литиум-јонските батерии што можат да доведат до пожари. Графенот е постабилен, пофлексибилен и поотпорен во такви ситуации.
Постои можност да ги имате и двајцата. Ли-јонските батерии можат да користат графен за да ги подобрат перформансите на катодните проводници. Тие се познати како хибриди на графен-метал оксид.
Хибридните батерии резултираат во помала тежина, побрзо време на полнење, подолг капацитет на складирање и подолг век на траење на батеријата. Првите графенски батерии што можат да ги користат потрошувачите, всушност, можат да бидат хибридни батерии.
Што може да значи графенските батерии за телефоните
Идните терминали со графени батерии може да имаат пократок период на полнење. Траењето на батеријата може да трае приближно два дена. Уредите може да бидат и потенки и полесни. Префрлувањето од Li-ion во графен може да обезбеди капацитет до 60% во споредба со литиум-јонски батерии со иста големина.
Со подобра дисипација на топлина, поладните батерии можат да го продолжат животниот век на уредот. Нема да треба да ја заменувате батеријата за да работи вашиот телефон.
Покрај тоа, графенските батерии ќе им овозможат на телефоните да бидат потенки или да обезбедат поголем капацитет на батеријата, истовремено задржувајќи ги нивните сегашни пропорции.
Друг интересен аспект е брзото полнење од еден на друг уред. Со батерии способни да издржат голема струја и капацитет за брзо полнење и празнење, уредите може да се полнат едни со други со значителна брзина.
Иако технологијата на графенска батерија е сè уште во почетна фаза и нема да биде широко достапна наскоро, интересна е можноста да се бара иднината на телефоните, уредите, возилата и многу повеќе.