Сьогодні стало відомо, що Huawei запатентували новий вид батарей, які будуть більш довговічними та продуктивнішими. Як відомо, Літій-іонній давно є основним матеріалом для батарей, і індустрія смартфонів прагне перейти з цього літію на більш вдосконалене рішення. Однак через деякі проблеми виробники смартфонів утримуються від використання графену в батареях свого смартфона.
Але зараз, здається, Huawei нарешті вирішила змінити цю справу, оскільки нещодавно Huawei сертифікувала новий патент на дизайн, який нещодавно опублікувало Державне управління інтелектуальної власності Китаю.
Перш ніж перейти до деталей цього патенту, ось кілька відомостей, які ви можете знати про графен:
Традиційна літій-іонна батарея всередині стандартного смартфона заряджається в середньому близько 90 хвилин, і час скорочується залежно від швидкості зарядного пристрою. З іншого боку, акумулятор з елементом Graphine працює набагато швидше, а повний заряд акумулятора на 3000 мАг займає близько 20 хвилин із зарядним пристроями на 60 Вт.
Що стосується тривалості життя, більшість акумуляторів можуть гарантувати приблизно 300 і 500 циклів зарядки, але справжні графенові батареї можуть витримати близько 1500 циклів при однаковій ємності, оскільки клітина генерує набагато менше тепла, що допомагає працювати смартфону холодніше та безпечніше. (через DigitalTrends )
Деталі патенту Huawei
У патенті зазначено, "провідна сполучна речовина для літій-іонних батарей та спосіб її приготування, полюс електрода літій-іонного акумулятора та спосіб підготовки, а також літій-іонна батарея"
Згідно з описом патенту, технологія використовує полівініловий спирт, поліетиленгліколь, полістирол, крохмаль, альгінат натрію тощо як сполучна речовина, а графен як провідний матеріал. Кількість графену становить 0,1% -10% від загальної маси, тоді як товщина частинок графена становить 5 нм-50 нм, а розмір частинок D50 становить 50 нм-5000 нм.
На малюнку нижче ви можете побачити:
Частинки кремнію
Графен
В’яжуча речовина
Частинки кремнію описуються всередині порожнистої структури, і навіть якщо вони розширюються, вони не втратять характеристики.
Для збільшення щільності енергії поточних літієвих батарей графітові анодні матеріали часто замінюють сплавними матеріалами, такими як кремній.
Однак кремній буде розширюватися в обсязі під час циклу і відпадати, що, безсумнівно, призведе до швидкого падіння часу автономної роботи. Для вирішення цього питання в патенті використовується новий тип провідного клею для зв’язування частинок кремнію та об’єднання клеїв та провідного агента в одне ціле.
Коли частинки кремнію розширюються за допомогою введення літію, полімерний ланцюг сполучного розтягується, коли частинки кремнію делітіруються і стискаються, полімерний ланцюг сполучного намотується і стискається знову, так що графен і кремній завжди знаходяться в контакт.
Після 50 циклів батарей, виготовлених за цим патентом, рівень збереження ємності батареї перевищує 90%, а ефективність розряду становить 97% і 98%.
Також зазначено, що провідна сполучна речовина виступає як провідним агентом, так і сполучною речовиною, яка може збільшити вміст активних матеріалів з інтеркаляцією літію в позитивному та негативному електродах, збільшуючи тим самим щільність енергії клітини.
Отже, китайський технологічний гігант не повністю переходить на графен, але планує використовувати близько 10 відсотків його. Оскільки Huawei використовує лише обмежену кількість графену, основною метою цього патенту є підвищення життєвого циклу та деякої продуктивності діючої літій-іонної батареї, що може дати позитивні результати в загальній роботі батареї.
Не забудьте підписатися на нашого Головного Редактора в Instagram, або ж на нашу офіційну сторінку в Facebook, канал в Telegram та в Twitter. Також стежте за нами в Google News.