Графеновые шарики от Samsung позволили смартфонам заряжаться в 5 раз быстрее

Команда Samsung говорит, что, основываясь на своих исследованиях, литий-ионный аккумулятор с шариками графена может сократить время зарядки с более чем часа до 12 минут. Ученые из передового технологического института Samsung (SAIT) сообщают о прорыве, который может значительно увеличить емкость литий-ионных аккумуляторов, позволяя им заряжаться в пять раз быстрее. Прогресс сосредоточен вокруг графена и может однажды привести к появлению электромобилей, телефонов и ноутбуков, которые тратят гораздо меньше времени на подзарядку.

Графен и его особенности

Вы знаете, это может быть удивительный материал, который обещает изменить методы, благодаря которым мы строим дороги, изготавливаем экраны смартфонов, убиваем бактерии или даже сохраняем наши ноги в прохладе. Составленный из углеродного листа толщиной в один атом, графен является тонким и обладает высокой гибкостью, прочностью и химической стабильностью. Он также проводит электричество в 100 раз эффективнее, чем медь, и перемещает электроны в 140 раз быстрее, чем кремний (хорошо для быстрой зарядки).

Эти атрибуты привлекли внимание ученых, которые ищут материалы, способные вывести литий-ионные аккумуляторы на новый уровень. И некоторые многообещающие успехи были достигнуты, когда исследователи смешивали графен с другими материалами, такими как кремний и медь для производства батарей, которые демонстрируют значительные скачки производительности в лаборатории.

Теперь ученые SAIT вместе с командой Школы химического и биологического машиностроения Сеульского национального университета придумали способ смешивания графена с кремнеземом для получения шариков графена, похожих на попкорн, с помощью процесса, называемого химическим осаждением из паровой фазы.

Эти большие шарики графена использовались в качестве материала для анода, а также были равномерно нанесены на катод, обогащенный никелем, в качестве защитного слоя. Этот слой служит как для сдерживания неприятных побочных реакций, так и для обеспечения дополнительных проводящих путей.

Преимущества графена

Команда говорит, что, основываясь на своих исследованиях, полная литий-ионная батарея, включающая графеновые шарики, может сократить время зарядки с более чем часа до 12 минут. Он также должен обеспечить повышение производительности на 45 процентов и поддерживать высокую стабильность температуры на уровне 60 градусов Цельсия (140 ° F).

Стабильные рабочие температуры являются основной проблемой, когда речь идет о питании электромобилей. «Наше исследование позволяет массово синтезировать графен из многофункционального композитного материала по доступной цене», - сказал доктор Сон Ин-Хюк, который возглавлял исследование от имени SAIT.

«В то же время мы смогли значительно расширить возможности литий-ионных аккумуляторов в условиях быстрого роста рынков мобильных устройств и электромобилей. Мы стремимся постоянно исследовать и развивать технологию вторичных аккумуляторов в свете этих тенденции.»