Họ là gì và tại sao họ là một vấn đề lớn?

0
32

Công nghệ pin điện thoại thông minh là khá tốt những ngày này. Nhưng nếu có một điều, những người yêu thích tiện ích sẽ không bao giờ có thể có đủ điều đó. tuổi thọ pin tốt hơn. Sẽ là tuyệt vời nếu thiết bị cầm tay của chúng tôi kéo dài hai hoặc ba ngày sử dụng nặng chỉ với một lần sạc? Thế còn cả tuần? Với pin graphene, đây có thể không phải là một giấc mơ như vậy.

Pin graphene chưa được cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh và các thiết bị khác, nhưng công nghệ đang phát triển. Trong tương lai, graphene có thể là vật liệu thay thế pin lithium-ion mà ngành công nghệ đã trở nên quá phụ thuộc trong nhiều thập kỷ.

Chúng tôi viết về graphene một vài lần trước đây tại Android Author. Nó có vẻ như là một trong những công nghệ với vô số lời hứa nhưng điều đó liên tục xảy ra. Mặc dù chúng tôi vẫn còn cách xa việc thương mại hóa các công nghệ graphene, bao gồm cả pin, nhưng nó vẫn là một thứ rất đáng để giữ trên radar của bạn.

Ở đây, tất cả mọi thứ bạn cần biết về pin graphene.


Pin graphene là gì?

Trước khi đi sâu vào pin graphene, nó có giá trị nhanh chóng tóm tắt lại graphene là gì và cách thức hoạt động của nó.

Tóm lại, graphene là một thành phần của các nguyên tử carbon liên kết chặt chẽ trong một cấu trúc hình lục giác hoặc hình tổ ong. Điều làm cho graphene trở nên độc đáo là cấu trúc này chỉ dày một lớp nguyên tử, về cơ bản tạo ra một tấm graphene hai chiều. Cấu trúc 2D này tạo ra các đặc tính rất thú vị, bao gồm độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời, tính linh hoạt cao, cường độ cao và trọng lượng thấp. Điều chúng tôi đặc biệt quan tâm là độ dẫn điện và nhiệt, thực sự vượt trội so với đồng – nguyên tố kim loại dẫn điện nhất.

Các siêu tụ điện cho phép pin tồn tại lâu hơn nhiều và sạc gần như ngay lập tức

Khi nói đến pin, các khả năng của graphene có thể được sử dụng theo một số cách. Công dụng lý tưởng của graphene làm pin là một siêu tụ điện của hãng. Các siêu tụ điện có thể lưu trữ dòng điện giống như pin truyền thống nhưng có thể sạc và xả cực kỳ nhanh.

Thủ thuật chưa được giải quyết với graphene là làm thế nào để sản xuất hàng loạt các tấm siêu mỏng để sử dụng trong pin và các công nghệ khác. Hiện tại chi phí sản xuất rất cao, nhưng nghiên cứu đang giúp tạo ra pin graphene là thực tế.

Trở lại năm 2017, Samsung tuyên bố một bước đột phá với quả bóng graphene của nó. Tuy nhiên, chúng tôi đã nghe thấy bất cứ điều gì khác kể từ đó. Gần đây nó nổi lên rằng Telsa cũng được báo cáo quan tâm trong công nghệ cho pin ô tô.

Graphene vs lithium-ion

pin lithium ion

Cũng giống như pin lithium-ion (Li-ion), các tế bào graphene sử dụng hai tấm dẫn điện được phủ trong một vật liệu xốp và ngâm trong dung dịch điện phân. Nhưng trong khi trang điểm bên trong của họ khá giống nhau, hai pin cung cấp các đặc điểm khác nhau.

Graphene cung cấp độ dẫn điện cao hơn so với pin lithium-ion. Điều này cho phép các tế bào sạc nhanh hơn có khả năng cung cấp dòng điện rất cao. Điều này đặc biệt hữu ích cho pin xe hơi, ví dụ, hoặc sạc nhanh từ thiết bị đến thiết bị. Độ dẫn nhiệt cao cũng có nghĩa là pin chạy mát hơn, kéo dài tuổi thọ của chúng ngay cả trong các trường hợp chật chội như điện thoại thông minh.

Pin thể rắn – sự kế thừa của Li-ion – tiến thêm một bước gần hơn với điện thoại thông minh của chúng tôi

Pin lithium-ion (Li-ion) là tế bào có thể sạc lại được lựa chọn cho điện thoại thông minh và hầu hết các thiết bị chạy bằng pin khác hiện nay. Mặc dù phổ biến, pin Li-ion bị giới hạn về mật độ năng lượng, có tuổi thọ khá ngắn và có thể trở thành thành phố

Pin graphene cũng nhẹ hơn và mỏng hơn so với các tế bào lithium-ion hiện nay. Điều này có nghĩa là các thiết bị nhỏ hơn, mỏng hơn hoặc dung lượng lớn hơn mà không cần thêm phòng. Không chỉ vậy, mà graphene cho phép dung lượng cao hơn nhiều. Lithium-ion lưu trữ tới 180Wh năng lượng mỗi kg trong khi graphene có thể lưu trữ tới 1.000Wh mỗi kg.

Cuối cùng, graphene an toàn hơn. Trong khi pin lithium-ion có thành tích an toàn rất tốt, đã có một vài sự cố lớn liên quan đến sản phẩm bị lỗi. Quá nóng, quá tải và làm thủng có thể gây mất cân bằng hóa học trong pin li-ion dẫn đến hỏa hoạn. Graphene ổn định hơn, linh hoạt và mạnh mẽ hơn, và có khả năng phục hồi tốt hơn đối với các vấn đề như vậy.

Bạn không cần phải có cái này hay cái kia. Pin Li-ion có thể sử dụng graphene để tăng cường hiệu suất của dây dẫn catốt. Chúng được gọi là lai oxit kim loại graphene. Pin lai có trọng lượng thấp hơn, thời gian sạc nhanh hơn, dung lượng lưu trữ lớn hơn và tuổi thọ cao hơn so với pin hiện nay. Pin graphene cấp tiêu dùng đầu tiên có khả năng là giống lai.

Pin graphene có ý nghĩa gì đối với điện thoại thông minh

Điện thoại thông minh trong tương lai đóng gói các tế bào năng lượng graphene sẽ thể hiện những lợi ích được nêu ở trên. Các thiết bị cầm tay sẽ sạc nhanh hơn (kiểm tra kết quả khi chúng tôi kiểm tra một powerbank graphene trong video ở đầu bài viết này), thời lượng pin sẽ dễ dàng kéo dài một hoặc hai ngày, nếu không lâu hơn và các thiết bị có thể mỏng hơn và nhẹ hơn.

Việc chuyển sang graphene có thể cung cấp dung lượng 60% trở lên so với pin lithium-ion có cùng kích thước. Kết hợp với tản nhiệt tốt hơn, pin mát cũng sẽ kéo dài tuổi thọ thiết bị. Bạn đã giành chiến thắng để phải trả tiền thay thế pin đắt tiền sau một vài năm để giữ cho các thiết bị cũ của bạn hoạt động tốt nhất.

Don mệnh bỏ lỡ: Cách kéo dài tuổi thọ pin điện thoại Android của bạn

Pin graphene sẽ cho phép điện thoại thông minh mỏng hơn hoặc cung cấp dung lượng pin nhiều hơn trong khi vẫn giữ tỷ lệ hiện tại. Ngoài ra còn có ý nghĩa thú vị cho việc sạc thiết bị nhanh đến thiết bị. Với pin có thể hỗ trợ dòng điện rất cao và thời gian sạc và xả nhanh, các thiết bị có thể sạc cho nhau với tốc độ cực nhanh.

Mặc dù công nghệ pin graphene vẫn còn một vài năm nữa, nhưng nó có một triển vọng đáng kinh ngạc cho điện thoại thông minh, thiết bị, xe điện trong tương lai và nhiều hơn nữa. Nó một trong những để giữ một mắt trên.



Nguồn AndroidAuthority


BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Comment moderation is enabled. Your comment may take some time to appear.