Графеновый аккумулятор в смартфоне

Samsung, как сообщается, собирается выпустить в следующем году по крайней мере один смартфон с графеновой батареей вместо уже ставшей стандартом литий-ионной батареи. Да, вы, возможно, слышали о том, что графеновые батареи собирались устанавливать в смартфоны еще несколько лет назад. А некоторые из вас и того могли задаться вопросом, — «А что это вообще за графеновые батареи такие?». В чем преимущество графеновых аккумуляторов перед литий-ионными и зачем производителям смартфонов устанавливать их в свои устройства, мы расскажем в этом материале.

Что такое графеновая батарея

В прошлом году слухи о том, что Samsung близка к использованию графеновых батарей в своих смартфонах, стали распространяться в китайской соцсети Weibo, но, как мы все знаем, ни одно такое устройство еще не появилось на рынке. Что же такого особенного в графеновых батареях? Что ж, благодаря специальному материалу, из которого изготавливаются графеновые батареи, они могут заряжаться в пять раз быстрее, чем литий-ионные.

Этот материал также позволяет увеличить емкость батареи на 45 процентов, а еще он может выдерживать более высокие температуры. Именно благодаря устойчивости к более высоким температурам, на графеновые батареи может подаваться бОльшее напряжение, позволяя им заряжаться в разы быстрее аналогов.

Зачем производителям смартфонов графеновые батареи

Все вышеописанные преимущества будут полезны для современных смартфонов, особенно учитывая тенденцию рынка делать их все тоньше и тоньше от модели к модели. Вот мне интересно, до каких пор будет продолжаться уменьшение толщины корпуса смартфонов? Пока они не станут толщиной с лист бумаги? В таком случае им останется питаться только энергией космоса, ведь относительно громоздкий аккумулятор — это основная причина, почему смартфоны так сложно сделать гибкими и ультратонкими.

К слову, новенький Galaxy Note 10+ имеет толщину корпуса всего 7,9 мм, что почти на 1 мм меньше, чем у Galaxy Note 9. Конечно, Samsung все же удалось оснастить Note 10+ батареей емкостью 4300 мАч, но никто не будет жаловаться, если в такой же корпус засунут, скажем, батарею емкостью 5000 мАч, да еще и с гораздо более высокой скоростью зарядки, чем есть сейчас.

Читайте также:  Виды аккумуляторов для сотовых телефонов

Сколько времени покупателям придётся ждать, прежде чем они смогут купить смартфон с графеновой батареей, можно только догадываться. Samsung, вероятно, станет первым производителем, представившим такой телефон на рынке, и, как я уже сказал в начале, случится это может уже в 2020 году. Как обычно, подобные слухи, стоит воспринимать с определенной долей скептицизма.

Делитесь своим мнением в комментариях под этим материалом и в нашем Telegram-чате.

Графеновый аккумулятор прошел тесты и показал отличный результат

Вопрос о скорости зарядки мобильных телефонов или планшетов был, является, и еще некоторое время будет актуален. На сегодняшний день за питание смартфонов и прочей носимой электроники отвечают литий-ионные либо литий-полимерный АКБ различной емкости. По сравнению с предшественниками (никель-металлгидрид или железо-никель), данные батареи являются весьма надежными и долговечными (срок службы минимум 2 года без потери емкости). Но несмотря на это, наполняются энергией они очень долго. Сегодня существуют различные типы быстрых зарядок, и они существенно улучшили эти характеристики современных АКБ, но полностью ее решить не смогли. И пока другие продолжают экспериментировать с силой тока для зарядки литий-ионных батарей, другие изобретают аккумуляторы на основе графена. Как оказалось, это вещество по многим параметрам превосходит сочетание литий+углерод+кобальт, из которых и состоят современные батареи. И самое главное преимущество заключается в скорости зарядки, которая превосходит несколько раз.

Первый графеновый аккумулятор для смартфонов

Еще в ноябре компания Samsung заявила о том, что ее ученые успешно синтезировали графеновые элементы, которые благоприятно влияют на работу литий-ионных батарей. Благодаря графеновым элементам аккумуляторы смартфонов получилось зарядить в несколько раз быстрее — от 0% до 100% потребовалось всего 12 минут. Для сравнения, обычные аккумуляторы схожей емкости требуют от 60 до 90 минут (примерно 2500 — 3000 мАч).

Но как это обычно бывает, специалисты представляют новые разработки, после чего начинается долгое и нудное их внедрение. Впрочем, это обыденная практика для других технологий, но не для графена. Компания Elecjet разработала и анонсировала первый в мире внешний АКБ с использованием графена, который уже можно купить. Павер банк называется Apollo, и при емкости 6000 мАч для его полной зарядки требуется всего 20 минут. Гаджет заряжается с помощью зарядных устройств мощностью до 60 Вт, а на выход он выдаёт до 40 Вт. То есть, он не только быстро набирает заряд, но также обеспечивает быструю зарядку подключаемым устройствам. Павер банк оснащен двумя USB-A (один с поддержкой Quick Charge 3.0) и USB Type-C с выходной мощностью до 40 Вт. Также у него есть маленький дисплей для отображения уровня заряда. Приобрести внешний аккумулятор можно всего за 60 долларов.

Читайте также:  Изи пизи что это

В скором времени стоит ожидать смартфоны с графеновыми батареями, планшеты, ноутбуки, электрокары. Это позволит не только забыть о долгой зарядке носимой электроники, но также простимулирует людей на приобретение электромобилей, чья популярность должна резко возрасти.

Графеновый АКБ — видео обзор

Когда в обсуждении автономности смартфонов всплывает графеновый аккумулятор, подразумевается, что это такое технологическое чудо, которое в один прекрасный день решит все связанные с ней проблемы.

Однако, в полном соответствии с концепцией «светлого будущего», этот день всё никак не наступает. На что же пользователи гаджетов в самом деле могут рассчитывать в ближайшие годы?

Зачем это нужно

Классическим типом аккумулятора на сегодняшний день является литий-ионный. Он пришел на смену никель-кадмиевым и металлогидридным, решив кучу свойственных им проблем, но вместе с тем принеся кучу новых.

На аноде образовывались дендриты, приводившие в конечном итоге к взрыву батареи, электролит утрачивал свои свойства, вдобавок, имел место процесс старения, из-за которого срок службы ограничивался парой лет.

Со временем многие сложности были преодолены: появились литий-полимерные аккумуляторы, в которых вместо электролита был использован специальный полимер, литиевый анод сменили композиты из графита, оксидов кобальта и кремния, снизивших термочувствительность.

Но всё равно параметры таких батарей пока далеки от идеала и не способны удовлетворить аппетиты разработчиков и пользователей гаджетов.

Основными проблемами, нуждающимися в решении, по-прежнему остаются:

  • длительное время зарядки;
  • процесс старения — потери значительной доли емкости с накоплением количества циклов заряда-разряда;
  • чувствительность к перегреву;
  • низкая емкость.

Что такое графен

Графен — это плоскостная структура, представляющая собой так называемый аллотроп углерода. Аллотропы — это формы вещества, одинаковые по своему составу, но различающиеся по строению и свойствам.

Если говорить непосредственно об углероде, то, кроме графена, он имеет еще ряд таких модификаций: графит, алмаз, фуллерены.

Читайте также:  Как в ворде знаки подсчитать

Чего удалось достичь

Работы по исследованию графена и аккумуляторов на его основе ведутся учеными многих развитых стран: Соединенных Штатов, Японии, Китая.

Подобным устройствам приписывают самые фантастические свойства: чуть ли не бесконечный ресурс, абсолютную нечувствительность к температуре, моментальную зарядку и емкость в разы выше, чем у современных литий-ионных батарей.

Действительность же намного скромнее. В 2016 году Huawei представила модель Honor Magic, в аккумуляторе которой были использованы графеновые элементы.

Это позволило создать для него технологию быстрой зарядки, способной «залить» батарею до 45% всего за 5 минут. Подобное стало возможным из-за расширения рабочего диапазона температур до 60 градусов.

Следует сказать, то графен был не единственной инновацией — в конструкции новинки использовался и ряд других технологий, не имеющих к нему отношения. Так что результат получился неплохой, но отнюдь не революционный.

В ноябре 2017 года уже Samsung получила патент на батареи с графеном, емкость которых была на 45% больше, чем у изготовленных по традиционной технологии.

Однако то ли компанию напугала на годы вперед позорная история с Galaxy Note 7, то ли просто новинка оказалась чересчур дорогостоящей и малотехнологичной, но прорыва опять-таки не произошло: Samsung Galaxy S9 и Note9 вышли на рынок с самыми обыкновенными аккумуляторами, емкость которых в зависимости от версии колеблется в районе 3000—3500 мАч.

Возможно, корейцы приберегают инновационную «бомбу» для гибкого Galaxy F, который должен выйти в 2019 году, но верится в это с трудом.

На текущий момент графеновые аккумуляторы представляют собой то же самое, что самовосстанавливающиеся стекла: множество стартапов, робкие попытки внедрения, заканчивающиеся ничем, и ни малейших перспектив для широкого внедрения.

Но зато большинство из тех, кто хотя бы краем уха слышал этот термин, полагают, что «за ними будущее», и они непременно вытеснят литий-ионные батареи, уже совсем скоро.

При этом зачастую даже не понимая, что принципиально это один и тот же тип, просто с некоторыми конструкционными вариациями.

А пока разработчики гаджетов витают в облаках, в испанском городе Аликанте компания Graphenano уже строит первый завод для производства автомобильных графеновых батарей.