Petkrat hitrejše polnjenje?

Tehnologija mobilnih naprav gre zelo hitro naprej in bi mogoče še hitreje, če je ne bi zavirale – baterije. Napredek teh je v primerjavi z ostalimi delčki elektronske sestavljanke daleč najpočasnejši. Imamo Li-ionske baterije, ki se v svoji osnovi niso spremenile že leta. Vsakih nekaj mesecev sicer nekdo napove kakšno »revolucionarno tehnologijo«, ki naj bi spremenila baterijski svet, a v praksi se ni zgodilo še praktično nič. Ima Samsung rešitev?

Pred kratkim je podjetje objavilo, da sta njihova Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) in Samsung SDI v sodelovanju z univerzo v Seoulu razvila tehnologijo, ki omogoča kar petkratno povišanje hitrosti polnjena baterij, hkrati pa tudi povečanje njihove kapacitete za skoraj polovico. Novca je pomembna predvsem zato, ker naj bi tehnologija reševala dve težavi hkrati – hitrost polnjenja in kapaciteto. Večina dosedanjih rešitev je naslavljala le eno in to pogosto na račun druge – povečanje kapacitete je pomenilo daljše polnjenje, krajšanje polnjenja pa zmanjšanje kapacitete. Samsungova rešitev naj ne bi bila takšna.

In kako jim je to uspelo? Skoraj čudili bi se, če odgovor ne bi vseboval besede grafen. Ta skoraj čudežni material, ki je svojim iznajditeljem prinesel tudi Nobelovo nagrado, je uporaben tudi v baterijah. In kaj je grafen? Je trdna snov debeline enega atoma, sestavljena iz čistega ogljika, kjer so atomi razporejeni v vzorec pravilnih šestkotnikov. Je zelo lahek, masa kosa grafena s površino enega kvadratnega metra je le 0,77 miligrama, a to v tem primeru ni njegova najpomembnejša lastnost. Bolj pomembno je, da je grafen izredno stabilen, termično odlično prevoden in uporaben tudi kot polprevodnik. Znanstveniki inštituta SAIT, ki je bil nosilec projekta, so s pomočjo silicijevega dioksida grafen oblikovali v kroglice, te pa uporabili kot zaščitni sloj na elektrodah baterije (katodi in anodi). S tem so dosegli večjo kapaciteto in hitrejše polnjenje baterij, zaščitni sloj grafenskih kroglic pa med drugim tudi pomaga pri vzdrževanju nižje temperature, kar je izredno pomembno iz varnostnega zornega kota.

In kaj naj bi to pomenilo v praksi? To, da bomo kmalu lahko tudi v telefonih imeli baterije kapacitete 5000 ali celi 6000 mAh, ki bodo polne v le 12 minutah. Druga prednost tehnologije je v tem, da večina notranje strukture baterij ostaja enaka kot do sedaj. To pomeni, da Samsungu ne bo treba resno predelovati proizvodnih zmogljivosti in bo tako vpeljava tehnologije relativno poceni in hitra.

In kdaj lahko pričakujemo prve tovrstne grafenske baterije? Zaenkrat gre za koncept, tako da bo do uporabne rešitve minilo še kakšno leto ali dve.