Key takeaways
- Batterier lavet med grafen kunne øge opladningshastigheden.
- Elecjet siger, at dets nye Apollo Ultra-batteri kan fyldes op på en halv time.
- Forskere arbejder på adskillige lovende batterikemi og -teknologier, herunder nanomaterialer.
Du behøver måske snart ikke vente på, at dine gadgets oplades.
Elecjet hævder, at dets kommende Apollo Ultra-batteri kan fylde sin kapacitet på 10.000 mAh op på en halv time. Batterierne bruger grafen til at levere ultrahurtig opladning og lang levetid. Det er en del af de konstant udviklende batteriteknologier, der kan forbedre alt fra telefoner til elbiler.
"Højere kapacitet og mere pålidelige batterier betyder, at vores bærbare computere, mobiltelefoner, ure, hovedtelefoner og alle vores andre stadig mere bærbare elektroniske enheder vil holde længere og yde bedre," forklarede Bob Blake, vicepræsident for device producent Fi, i et e-mailinterview. "Jo bedre vores batterier yder, jo mere kan vi leve vores liv uden en stikkontakt."
Graphene Booster
Graphene er en type kulstof sammensat af et lag af atomer arrangeret i en todimensionel bikage-nanostruktur. Materialet blev beskrevet i 2004 af Andre Geim og Konstantin 'Kostya' Novoselov, der arbejder ved University of Manchester. Holdet modtog Nobelprisen i fysik i 2010.
Graphene kan oplades hurtigere og holde længere sammenlignet med almindelige lithium-ion-batterier, siger Elecjet. Apollo Ultra-batteriet til $65 forventes at blive leveret i begyndelsen af næste år.
"Grafen-kompositcellen er ikke et rent grafenbatteri," skrev Elecjet på sin hjemmeside. "Teoretisk set er det stadig et lithiumbatteri, men med grafenkompositmaterialer tilføjet til den positive elektrode for at øge aktiviteten. På den negative grafit er overfladen belagt med lag af grafenbelægning, hvilket reducerer impedansen."
Futuristisk batteriteknologi på vej
Forskere arbejder på adskillige lovende batterikemi og -teknologier, herunder nanomaterialer, fort alte Donovan Wallace, vicepræsident for elektronik hos Design 1st, til Lifewire i et e-mailinterview.
"Disse fremskridt, kombineret med forbedret batteriteknologi og energiindsamling, kan resultere i, at nogle IoT og personlige gadgets ser en forbedring på to til fire gange intervallet mellem opladninger," sagde han. "Denne længere batterilevetid er ikke kun bedre for brugeren, men også for miljøet."
Ian Hosein, en professor ved Syracuse University, for eksempel, forsker i materialer, der kunne bruges i den næste generation af batterier. De fleste nuværende enheder bruger genopladelige lithium-ion-batterier, teknologi, der først blev kommercialiseret i begyndelsen af 1990'erne. Men lithium kan være relativt dyrt, vanskeligt at genbruge, og lithium-baserede batterier kan have problemer med overophedning.
Hosein og hans team har studeret mere rigelige materialer som calcium, aluminium og natrium for at se, hvordan de kan bruges til at konstruere nye batterier.
"Hvis du vil presse elektriske køretøjer, skal du sørge for, at de kan levere en masse strøm og oplade hurtigt," sagde Hosein i en pressemeddelelse. "Det er et grundlæggende materialevidenskabeligt spørgsmål. Det kræver omhyggelig forskning og udvikling af forskellige materialer, der kan oplade og lagre ioner."
Forbedringer af eksisterende lithium-ion-batterier kan også give gadgets et løft. Ceylon Graphite er en virksomhed, der producerer naturlig grafit og udforsker behandlingsmuligheder for elektriske køretøjer og batteriopbevaring.
"Vi ser fremskridt inden for lithium-ion batteri kemi, nogle variationer i katode kemi, mere nikkel, mindre kobolt osv.," Ceylon Graphites direktør Donald Baxter fort alte Lifewire. "I anoden ser vi nogle forbedringer af grafitten ved hjælp af små mængder silicium. Disse fremskridt resulterer i længere levetid for batteriet såvel som længerevarende opladninger. I nogle tilfælde resulterer fremskridt i, at et batteri kan oplades hurtigere."
Men forvent ikke at se kolossale fremskridt inden for batterilevetid på et tidspunkt, advarede teknologiekspert Robert Heiblim i et e-mailinterview med Lifewire.
"Der har været mange 'meddelelser' om 'gennembrud' inden for batterikemi gennem årene," sagde han. "Men at få disse til at være masseproducerbare og fungere i stor skala har vist sig meget sværere end en demonstration i laboratoriet. Husk, at et laboratorieeksperiment kan fungere, men ikke være let at replikere, og ofte er det meget dyrt, hvilket ikke gør det en praktisk løsning."
