Huawei prezentuje nową baterię litowo-jonową wspomaganą grafenem!

Jedną z bolączek dostępnych obecnie baterii litowo-jonowych jest ich stosunkowo niska żywotność. Szczególnie, gdy działają w wyższonej temperaturze. Będący częścią Huaweia zespół Watt Laboratory przekonuje jednak, że znalazł rozwiązanie tego problemu. Ma być nim zastosowanie "cudownego" grafenu.

Na 57th Battery Symposium, które odbywa się obecnie w Japonii, prezentowane są najróżniejsze rozwiązania mające poprawiać działanie baterii czy koncepty ogniw przyszłości. Na sympozjum nie zabrakło oczywiście Watt Laboratory, które jest częścią Central Research Institute Huaweia.

Chińczycy w ubiegłym roku zaprezentowali technologię szybkiego ładowania, która umożliwia napełnienie akumulatora o pojemności 3000 mAh do 48 proc. w czasie zaledwie 5 min. Co Watt Laboratory pokazało w tym roku?

Zespół posunął się teraz o krok dalej i zaprezentował w Japonii zupełnie nowy typ akumulatorów Li-Ion. Rozwiązanie to zostało przedstawione jako "pierwsza na świecie wspomagana grafenem bateria litowo-jonowa o długiej żywotności, która wytrzymuje wysoką temperaturę".

Dr Yangxing Li, który jest głównym specjalistą w Watt Laboratory, stwierdził, że do stworzenia nowego typu ogniw posłużyły trzy rozwiązania. Są to:

• specjalny dodatek do elektrolitu, który usuwa cząsteczki wody i zapobiega jego parowaniu w wysokich temperaturach;
• katoda wykonana ze zmodyfikowanych wielkokrystalicznych materiałów NMC, które cechują się wyższą stabilnością termiczną;
• grafen, który umożliwia bardziej efektywne chłodzenie baterii.

Zespół Huaweia podaje, że ich wspomagana grafenem bateria Li-Ion jest o wiele bardziej odporna na wysoką temperaturę - może bez problemu działać przy 60 stopniach Celsjusza, czyli temperaturze o 10 stopni wyższej niż w przypadku dostępnych na rynku rozwiązań litowo-jonowych.

Dr Li podał, że:

• wspomagane grafenem ogniwo jest chłodniejsze o 5 stopni Celsjusza niż tradycyjna bateria litowo-jonowa, gdy pracują w dokładnie tych samym warunkach;
• po 2000 cykli ładowania przy temperaturze 60 stopni Celsjusza pozostała pojemność ogniwa szacowana jest na ponad 70 proc.;
• wspomagana grafenem bateria litowo-jonowa straciła mniej niż 13 proc. maksymalnej pojemności, gdy trzymana była przez 200 dni w temperaturze 60 stopni Celsjusza.

Rozwiązanie opracowane przez Watt Laboratory ma umożliwić tworzenie baterii, które będą miały dwukrotnie wyższą żywotność niż dostępne obecnie ogniwa litowo-jonowe. Ich pojemność nie powinna się zmniejszyć zauważalnie przez okres co najmniej czterech lat.

Nowa technologia Huaweia ma być wykorzystywana głównie w produktach, które narażone są na działanie wyższej temperatury. Chińczycy jako przykłady podają m.in. akumulatory do elektrycznych samochodów czy dronów wykorzystywanych w rejonach o wysokiej rocznej amplitudzie temperatur.

Wspomagane grafenem baterie litowo-jonowe mogą w przyszłości trafić również do smartfonów. Tym bardziej, że wzrost mocy obliczeniowej wykorzystywanych w nich układów, pociąga za sobą również większe ilości oddawanego ciepła. Na razie nie wiadomo niestety, kiedy może to nastąpić.

Pewne jest jednak to, że trafią one na rynek szybciej niż rozwiązanie, które parę miesięcy temu zaprezentował zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Pisałem o nim już w osobnym wpisie, ale przypomnę, że jego członkowi dość przypadkowo odkryli technologię, która umożliwiającą (na razie w teorii) tworzenie ogniw wytrzymujących nawet 200 tys. cykli ładowania.

Pozostaje nam - przynajmniej póki co - zadowolić się smartfonami z pojemnymi bateriami, szybkim ich ładowaniem oraz wspomagającymi rozwiązaniami. Należą do nich np. inteligentne ładowanie ogniwa w smartfonach Sony oraz kontrolująca proces ładowania technologia firmy Qnovo, która wydłuża nieco ich żywotność.