دو سال و یک بیماری همه‌گیر بعد، باتری‌های گرافن با شارژ سریع در قفسه‌ها قرار گرفتند

زمانی که CES هنوز یک رویداد زنده بود، با افراد Real Graphene در مورد اینکه چگونه آنها با فناوری باتری پیشگامانه خود، ذهن همه را منفجر می کردند صحبت کردیم. آن‌ها از آن زمان تا کنون مشغول بی‌سابقه‌های کوچک بوده‌اند، و نه تنها به این دلیل که زنجیره‌های تامین آنها در طول همه‌گیری وحشیانه شده است. آنها با شرکتی به نام Elecjet ادغام شده‌اند ، ثبت اختراعات را قفل کرده‌اند، اولین کمپین سرمایه‌گذاری جمعی خود را گذرانده‌اند ، و به خوبی در راه دومین کمپین خود هستند.

اصلاً چه چیز مهمی در مورد گرافن وجود دارد؟

نکته مهم این است که باتری های مبتنی بر گرافن واقعا سریع شارژ می شوند. ما در حال آزمایش آپولو اولترا جدید Elecjet بوده‌ایم و می‌تواند ظرفیت 10000 میلی‌آمپر ساعتی خود را در نیم ساعت به راحتی شارژ کند. وقتی متوجه می‌شوید که بیشتر باتری‌های با این ظرفیت چند ساعت طول می‌کشد تا کاملاً شارژ شوند، واقعاً به خانه می‌آید. عملکرد آپولو اولترا تا حدودی به داشتن یک شارژر 100 واتی متکی است، اما کاتد گرافن چیزی است که در اینجا کارهای سنگین را انجام می دهد.

خوب، اما باتری گرافن چگونه کار می کند؟

آرامش، ما فقط رسیدن به آن شد. ابتدا، اجازه دهید یک تازه‌سازی سریع در مورد نحوه عملکرد باتری‌های لیتیوم یون انجام دهیم. به طور خلاصه، یک باتری دارای دو محفظه اصلی است که توسط یک غشای متخلخل از هم جدا شده اند. وقتی باتری را شارژ می کنید، الکترون ها را از یک محفظه به محفظه دیگر می کشد. غشاء از رانش الکترون ها به سمت خانه طبیعی خود در سمت شروع جلوگیری می کند. هنگامی که مدار باتری توسط ابزاری که به مقداری آب نیاز دارد تکمیل می شود، آن الکترون ها مسیر بازگشتی دارند. بنابراین، آن الکترون‌ها از طریق تمام حلقه‌هایی که به آن‌ها نیاز دارند می‌گذرند تا به نقطه شروع خود بازگردند، بنابراین جریان الکتریکی فوق‌العاده‌ای را ایجاد می‌کنند که برای تماشای ویدیوهای گربه در یوتیوب به آن نیاز داریم.

اکنون، این الکترون ها به جایی برای خنک شدن در هر دو طرف نیاز دارند. به طور سنتی، طرف آند با بار منفی باتری لیتیوم یونی از گرافیت استفاده می کند. این کربن است، پایدار است، و آنقدر به الکترون‌ها می‌چسبد که در آنجا بمانند، اما نه آنقدر چسبنده که نتوان آنها را بیرون کشید. آند سمتی است که هنگام شارژ باتری، الکترون ها را می کشد.

گرافن یک لایه تک مولکولی از گرافیت است. با توجه به این ساختار، گرافن حتی از گرافیت پایدارتر است. این یک شبکه منحصربه‌فرد برای الکترون‌ها فراهم می‌کند که در بالا و پایین ورق بدون داشتن صفحات دیگری مانند گرافیت قرار بگیرند. گرافن می تواند 70 درصد رسانایی بیشتری نسبت به مس داشته باشد که به طور جدی عملکرد شارژ باتری را بهبود می بخشد.

خیلی… شارژ سریع؟ خودشه؟

چنین بدبین! طرف دیگر استفاده از گرافن، چرخه عمر کلی آن است. از آنجایی که گرافن پایدارتر از گرافیت است، بسیار کندتر تجزیه می شود. همانطور که یک باتری را شارژ و تخلیه می‌کنید، محیط‌هایی که الکترون‌ها را در آند و کاتد نگه می‌دارند، از کشیدن الکترون‌ها همیشه از آن‌ها کمی متلاشی می‌شوند. اتم‌های کربن موجود در گرافن دارای پیوندهای بسیار محکمی هستند که به گفته Elecjet، باتری آپولو اولترا را بیش از 2500 چرخه قدرت در مقایسه با 500 چرخه معمولی می‌سازد. در حالی که این موضوع در طول استفاده روزمره دیده نمی‌شود، کاهش 5 برابری اتلاف باتری می‌تواند به خوبی از تازگی اولیه شارژ سریع پیشی گرفته است.

گرافن سال‌ها مورد مطالعه قرار گرفته و امیدهای زیادی را نشان داده است. پیشرفت‌ها در فناوری باتری بسیار اندک است، بنابراین زمانی که واقعاً وارد بازار شوند هیجان‌انگیز است. در حالی که برای کسانی از ما که به دنبال راهی برای شارژ سریع تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها هستیم، خبر خوبی است، برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ‌تری وجود دارد که باید در نظر داشته باشیم. به راحتی می توان دید که چگونه یک باتری گوشی هوشمند قابل حمل مبتنی بر گرافن در نهایت به باتری های تجاری در مقیاس بزرگ برای تولید انرژی خورشیدی و بادی تبدیل می شود.