Samsung Electronics разрабатывает аккумулятор с более быстрой скоростью зарядки. Новые технологии будут включены в будущем Galaxy smartphones,
Команда инженеров-исследователей в Samsung передовой технологический институт (SAIT) разработала «графеновый шарик», уникальный материал для аккумуляторов, который позволяет увеличить емкость на 45% и в пять раз быстрее, чем стандартные литий-ионные аккумуляторы.
Новый аккумулятор для грядущего Samsung smartphones
Технологический прорыв дает многообещающие результаты для вторичного рынка аккумуляторов следующего поколения, особенно в отношении мобильных устройств и электромобилей. В своих исследованиях SAIT тесно сотрудничал с Samsung SDI, а также с командой Школы химической и биологической инженерии Сеульского национального университета.
Литий-ионные аккумуляторы были впервые коммерциализированы в 1991 году и широко применялись на рынках мобильных устройств и электромобилей. Однако для полной зарядки стандартных литиевых батарей требуется время зарядки не менее часа, даже при использовании технологии быстрой зарядки.
Эти батареи также достигли своего предела для расширения емкости. Были предприняты многочисленные попытки изучить использование новых инновационных материалов. В прошлом месяце мы опубликовали интервью с голландской стартап-компанией LeydenJar, которая изобрела литий-ионную батарею на основе чистых кремниевых анодов.
Samsung выбирает графеновые шарики вместо чистых кремниевых анодов. Среди рассмотренных материалов графен стал основным источником интереса в качестве репрезентативного материала следующего поколения.
Технология зарядки аккумулятора
Теоретически, для полной зарядки аккумулятора на основе материала «графеновый шарик» требуется всего 12 минут. Кроме того, батарея может поддерживать очень стабильную температуру 60 градусов по Цельсию, при этом стабильная температура батареи особенно важна для электромобилей.
В своих исследованиях SAIT искал подход для применения графена, материала с высокой прочностью и проводимостью к батареям, и обнаружил механизм массового синтеза графена в трехмерную форму, такую как попкорн, с использованием доступного кремнезема (SiO2).
Этот «графеновый шарик» использовался как для анодного защитного слоя, так и для катодных материалов в литий-ионных батареях. Это обеспечивает увеличение емкости зарядки, уменьшение времени зарядки, а также стабильные температуры.
Наше исследование дает возможность массового синтеза графена из многофункционального композиционного материала по доступной цене. В то же время нам удалось значительно расширить возможности литий-ионных аккумуляторов в условиях быстрого роста рынков мобильных устройств и электромобилей. «Мы стремимся постоянно исследовать и развивать технологию вторичных батарей в свете этих тенденций», – сказал д-р Сон Ин-Хюк от имени Института передовых технологий Samsung.
Что такое графен?
Графен представляет собой один слой атомов углерода из графита, и ему уделяется большое внимание в области производства аккумуляторов и дисплеев из-за его физической и химической стабильности. Графен в 100 раз эффективнее, чем медь, проводит электричество и демонстрирует замечательную подвижность электронов – в 140 раз быстрее, чем кремний, – что делает его идеальным материалом для быстрой зарядки.
Add comment