يمكن لبطاريات الجرافين أن تجعل الشحن أسرع

جدول المحتويات:

يمكن لبطاريات الجرافين أن تجعل الشحن أسرع
يمكن لبطاريات الجرافين أن تجعل الشحن أسرع
Anonim

الوجبات الجاهزة الرئيسية

  • البطاريات المصنوعة من الجرافين يمكن أن تزيد من سرعات الشحن.
  • تقول Elecjet أن بطارية Apollo Ultra الجديدة يمكن شحنها في غضون نصف ساعة.
  • يعمل الباحثون على العديد من كيميائيات وتقنيات البطاريات الواعدة ، بما في ذلك المواد النانوية.
Image
Image

قد لا تحتاج قريبًا إلى الانتظار حتى يتم شحن أدواتك.

تدعي Elecjet أن بطارية Apollo Ultra القادمة يمكنها زيادة سعتها البالغة 10000 مللي أمبير في الساعة في نصف ساعة.تستخدم البطاريات الجرافين لتوفير شحن فائق السرعة وعمر خدمة طويل. إنه جزء من تقنيات البطاريات المتطورة باستمرار والتي يمكن أن تحسن كل شيء من الهواتف إلى السيارات الكهربائية.

"البطاريات ذات السعة العالية والأكثر موثوقية تعني أن أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والساعات وسماعات الرأس وجميع أجهزتنا الإلكترونية المحمولة بشكل متزايد ستستمر لفترة أطول وتعمل بشكل أفضل" ، أوضح بوب بليك ، نائب الرئيس في الجهاز الشركة المصنعة Fi ، في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "كلما كان أداء بطارياتنا أفضل ، يمكننا أن نعيش حياتنا بدون قيود من مقبس الحائط."

الجرافين الداعم

الجرافين هو نوع من الكربون يتكون من طبقة من الذرات مرتبة في بنية نانوية ثنائية الأبعاد على شكل قرص العسل. تم وصف المادة في عام 2004 بواسطة Andre Geim و Konstantin 'Kostya' Novoselov ، اللذين يعملان في جامعة مانشستر. حصل الفريق على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010.

يمكن أن يشحن الجرافين بشكل أسرع ويدوم لفترة أطول مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون العادية ، كما تقول Elecjet. من المتوقع أن يتم شحن بطارية Apollo Ultra بقيمة 65 دولارًا في أوائل العام المقبل.

كتبت Elecjet على موقعها على الإنترنت: "إن خلية الجرافين المركبة ليست بطارية جرافين خالصة". "نظريًا ، لا تزال بطارية الليثيوم ولكن مع إضافة المواد المركبة من الجرافين إلى القطب الموجب لزيادة النشاط. وعلى الجرافيت السالب ، يتم طلاء السطح بطبقات من طلاء الجرافين ، مما يقلل من المقاومة."

تقنية البطارية المستقبلية على الطريق

يعمل الباحثون على العديد من كيميائيات وتقنيات البطاريات الواعدة ، بما في ذلك المواد النانوية ، كما قال دونوفان والاس ، نائب رئيس الإلكترونيات في Design 1st ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.

"هذه التطورات ، إلى جانب تقنية البطاريات المحسّنة وحصاد الطاقة ، يمكن أن تؤدي إلى ظهور بعض IoT والأدوات الشخصية التي تشهد تحسناً بمقدار ضعفين إلى أربعة أضعاف الفاصل الزمني بين الشحنات" ، على حد قوله. "عمر البطارية الأطول هذا ليس فقط أفضل للمستخدم ولكن أيضًا للبيئة."

إيان حسين ، الأستاذ في جامعة سيراكيوز ، على سبيل المثال ، يبحث عن مواد يمكن استخدامها في الجيل القادم من البطاريات. تستخدم معظم الأجهزة الحالية بطاريات ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن ، وهي تقنية تم تسويقها لأول مرة في أوائل التسعينيات. لكن الليثيوم يمكن أن يكون مكلفًا نسبيًا ، ويصعب إعادة تدويره ، وقد تواجه البطاريات التي تعتمد على الليثيوم مشاكل في السخونة الزائدة.

كان حسين وفريقه يدرسون مواد أكثر وفرة مثل الكالسيوم والألمنيوم والصوديوم لمعرفة كيف يمكن استخدامها لهندسة بطاريات جديدة.

Image
Image

قال حسين في بيان صحفي: "إذا كنت تريد دفع السيارات الكهربائية ، فعليك التأكد من قدرتها على توفير الكثير من الطاقة والشحن بسرعة". "هذا سؤال أساسي في علم المواد. يتطلب بحثًا دقيقًا وتطويرًا على مواد مختلفة يمكنها شحن وتخزين الأيونات."

يمكن أن تؤدي التحسينات التي تم إدخالها على بطاريات الليثيوم أيون الحالية إلى تعزيز الأدوات. Ceylon Graphite هي شركة تنتج الجرافيت الطبيعي وتستكشف خيارات المعالجة للسيارات الكهربائية وتخزين البطاريات.

"نحن نشهد تطورات في كيمياء بطاريات أيونات الليثيوم ، وبعض الاختلافات في كيمياء الكاثود ، والمزيد من النيكل ، وقليل من الكوبالت ، وما إلى ذلك ،" كما قال مدير سيلان جرافيت دونالد باكستر لـ Lifewire. "في الأنود ، نشهد بعض التحسينات على الجرافيت باستخدام كميات صغيرة من السيليكون. تؤدي هذه التطورات إلى إطالة عمر البطارية بالإضافة إلى الشحنات التي تدوم طويلاً. وفي بعض الحالات ، تؤدي التطورات إلى قدرة البطارية على الشحن أسرع."

لكن لا تتوقع رؤية تطورات هائلة في عمر البطارية في أي وقت قريب ، حذر خبير التكنولوجيا روبرت هيبليم في مقابلة عبر البريد الإلكتروني مع Lifewire.

"كان هناك العديد من" الإعلانات "عن" اختراقات "في كيمياء البطاريات على مر السنين ،" قال. "ومع ذلك ، فقد ثبت أن جعلها قابلة للإنتاج على نطاق واسع والعمل على نطاق واسع أصعب بكثير من العرض التوضيحي في المختبر. تذكر أن التجربة المعملية قد تنجح ، ولكن ليس من السهل تكرارها ، وغالبًا ما تكون مكلفة للغاية ولا تجعل حل عملي."

موصى به: