Zwei Jahre und eine Pandemie später kommen schnell aufladende Graphen-Batterien in die Regale

Als die CES noch ein Live-Event war, haben wir mit den Leuten von Real Graphene darüber gesprochen, wie sie mit ihrer bahnbrechenden Batterietechnologie alle umhauen würden. Seitdem sind sie fleißige kleine Biber, und das nicht nur, weil ihre Lieferketten während der Pandemie brutalisiert wurden. Sie haben sich mit einem Unternehmen namens Elecjet zusammengeschlossen , Patente gesperrt, ihre erste Crowdfunding-Kampagne erfolgreich abgeschlossen und sind auf dem besten Weg durch ihre zweite Kampagne.

Was ist überhaupt das Große an Graphen?

Die große Sache ist, dass Batterien auf Graphenbasis sehr schnell aufgeladen werden. Wir haben Elecjets kommendes Apollo Ultra ausprobiert, und es kann seine 10.000-mAh-Kapazität problemlos in einer halben Stunde aufladen. Dies trifft wirklich zu, wenn Sie feststellen, dass die meisten Batterien bei dieser Kapazität einige Stunden brauchen, um vollständig aufgeladen zu werden. Die Leistung des Apollo Ultra hängt ein bisschen von einem 100-Watt-Ladegerät ab, aber die Graphen-Kathode macht hier die Schwerstarbeit.

OK, aber wie funktioniert eine Graphenbatterie überhaupt?

Entspann dich, wir waren gerade dabei. Lassen Sie uns zunächst eine kurze Auffrischung der Funktionsweise von Lithium-Ionen-Batterien durchführen. Kurz gesagt, eine Batterie hat zwei Hauptfächer, die durch eine poröse Membran getrennt sind. Wenn Sie eine Batterie aufladen, zieht sie Elektronen von einem Fach in das andere. Die Membran verhindert, dass diese Elektronen in ihre natürliche Heimat auf der Startseite zurückdriften. Wenn der Batteriestromkreis durch ein Gerät geschlossen wird, das etwas Saft benötigt, haben diese Elektronen einen Weg zurück. Diese Elektronen durchlaufen also alle Reifen, die sie brauchen, um zu ihrem Ausgangspunkt zurückzukehren, und erzeugen so den wunderbaren elektrischen Strom, den wir brauchen, um Katzenvideos auf YouTube anzusehen.

Nun müssen diese Elektronen auf beiden Seiten irgendwo abkühlen. Traditionell verwendet die negativ geladene Anodenseite einer Lithium-Ionen-Batterie Graphit. Es ist Kohlenstoff, es ist stabil und es ist gerade an den Elektronen anhänglich genug, dass sie dort bleiben, aber nicht so anhänglich, dass sie nicht abgezogen werden können. Die Anode ist die Seite, die beim Laden einer Batterie die Elektronen zieht.

Graphen ist eine einzelne monomolekulare Graphitschicht. Aufgrund dieser Struktur ist Graphen noch stabiler als Graphit. Es bietet ein einzigartiges Gitter, in dem sich Elektronen oberhalb und unterhalb des Blechs absetzen können, ohne dass andere Bleche anstoßen müssen, wie es bei Graphit der Fall ist. Graphen kann 70 % leitfähiger sein als Kupfer , was die Ladeleistung der Batterie erheblich verbessert.

Sooooo … schnelles Laden? Das ist es?

So ein Zyniker! Die andere Seite der Verwendung von Graphen ist sein verlängerter Gesamtlebenszyklus. Da Graphen stabiler ist als Graphit, baut es sich viel langsamer ab. Wenn Sie eine Batterie laden und entladen, werden die Medien, die die Elektronen an Anode und Kathode halten, ein wenig zerstört, weil sie ständig Elektronen aus ihnen ziehen. Die Kohlenstoffatome in Graphen haben superfeste Bindungen, die laut Elecjet der Apollo Ultra-Batterie mehr als 2.500 Stromzyklen bescheren, verglichen mit den üblichen 500. Während dies im täglichen Gebrauch abzuwarten bleibt, könnte eine 5-fache Reduzierung des Batterieabfalls die anfängliche Neuheit des Schnellladens sehr gut in den Schatten stellen.

Graphen wird seit Jahren untersucht und hat sich als vielversprechend erwiesen. Fortschritte in der Batterietechnologie sind rar gesät, daher ist es spannend, wenn sie tatsächlich auf den Markt kommen. Es sind zwar großartige Neuigkeiten für diejenigen von uns, die nach einer Möglichkeit suchen, Telefone, Laptops und Tablets schnell aufzuladen, aber es gibt größere Anwendungen, die man im Auge behalten sollte. Es ist leicht zu erkennen, wie eine tragbare Smartphone-Batterie auf Graphenbasis schließlich zu kommerziellen Großbatterien für die Solar- und Windenergieerzeugung weiterentwickelt wird.