Mặc dù công nghệ pin đã phát triển không ngừng trong vài năm qua, nhưng nó đang gặp khó khăn trong việc bắt kịp với nhu cầu của điện thoại thông minh hiện đại. Những hạn chế về không gian và sự phức tạp với dung sai sạc / xả hiện làm cho các máy tính nhỏ mà chúng tôi cung cấp năng lượng bằng pin Li-Ion trở nên tiện lợi mà chúng tôi phải trả cho thời lượng pin ngắn trong nhiều giờ và chu kỳ sạc dài. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, tiến bộ trong công nghệ sản xuất graphene đã mang lại một số bộ dự trữ năng lượng tăng cường graphene thương mại đầu tiên trên thị trường, hứa hẹn sẽ giúp giải tỏa ít nhất tình huống khó xử này.
Graphene làm gì
Graphene là một lớp carbon đơn nguyên tử. Mặc dù được làm bằng chất liệu tương tự như than chì trong lõi bút chì, vì nó rất mỏng chỉ chiếm khoảng hai chiều của không gian nên nó cũng hoạt động như một chất siêu dẫn điện. Điều này rất có giá trị vì hầu hết các vật liệu chúng ta sử dụng để dẫn điện đều có một lượng điện trở nhất định, buộc chúng ta phải sử dụng khối lượng lớn hơn (ví dụ:làm cáp đồng dày hơn để chạy dòng điện ở cường độ dòng điện cao hơn) hoặc các giải pháp sáng tạo khác (ví dụ:trồng tản nhiệt lớn và bộ làm mát không khí trên đầu chip mạnh) để tản nhiệt.
Điện trở bên trong là lý do tại sao tất cả các pin đều có một “giới hạn tiêu hao” nhất định mà chúng không thể vượt qua. Một số thiết bị cao cấp hơn có thể tiêu hao ở mức tối đa 20 ampe, khiến chúng có khả năng sạc và xả nhanh chóng dưới mức độ căng thẳng khá lớn, nhưng cuối cùng bạn sẽ luôn chạm trần gây nguy hiểm hoặc không thể trèo qua.
Graphene tăng đáng kể mức trần này lên mức ấn tượng do gần như hoàn toàn không có nội trở. Vì nó tạo ra rất ít nhiệt và thậm chí tản nhiệt rất nhanh, nên nhiều lớp của nó trên một viên pin có thể làm cho nó đàn hồi hơn nhiều trước các chu kỳ sạc / xả cường độ cao.
Nói một cách đơn giản hơn, điều này có nghĩa là về mặt lý thuyết, bạn có thể tăng cường pin lithium-ion bằng graphene để làm cho nó có khả năng sạc và xả thoải mái ở công suất đầu ra đáng kinh ngạc như 60 watt hoặc hơn, và làm như vậy mà không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của nó. Trên thực tế, nếu các tuyên bố hiện tại là đúng, graphene thậm chí có thể làm cho pin có khả năng trải qua nhiều chu kỳ sạc hơn trong tuổi thọ của chúng so với hiện tại.
Những gì Graphene không thể làm được
Graphene là một con ngựa một mẹo rất đơn giản. Chúng tôi chỉ thực sự bị hấp dẫn bởi vật liệu vì nó có thể dẫn điện hiệu quả hơn nhiều so với các chất siêu dẫn khác mà chúng tôi đã sử dụng trong quá khứ. Nó được làm bằng một nguyên tố rất phổ biến được tìm thấy trong vũ trụ và không yêu cầu khai thác mạnh các tài nguyên quý giá. Tuy nhiên, công nghệ pin thiết bị có nhiều nhu cầu hiện đang gây căng thẳng cho các nhà sản xuất.
Đối với một, hầu hết các thiết bị di động tiên tiến mà chúng ta sử dụng ngày nay như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính xách tay hiện đang gặp vấn đề về dung lượng. Chỉ có rất nhiều công dụng mà bạn có thể sử dụng từ pin lithium-ion và graphene không giải quyết được điều đó.
May mắn thay, dung lượng không trở thành vấn đề quá lớn vì khả năng của graphene giúp pin hấp thụ lượng điện năng cực lớn, làm cho chu kỳ sạc ngắn hơn nhiều và do đó ít đau hơn khi sử dụng với cường độ cao.
Bạn có thể nhận được pin nâng cao Graphene ngay bây giờ không?
Kể từ đầu năm 2020 khi điều này được công bố, một số công ty đang đi tiên phong trong các ngân hàng điện tăng cường graphene. Trong số này có các loại pin sạc dự phòng Elecjet’s Apollo Traveler và Real Graphene’s G-Pro hoặc G-Max, có dung lượng từ 5.000 đến 20.000 mAh.
Hiện tại, chúng tôi không thể tìm thấy bất kỳ điện thoại thông minh thương mại nào có pin tăng cường graphene, điều đó có nghĩa là các pin dự phòng này bị hạn chế chỉ có thể tự sạc nhanh. Tuy nhiên, chúng sẽ không cung cấp cùng một dòng điện cho điện thoại thông minh vì pin bình thường sẽ bị hỏng do chu kỳ sạc xảy ra ở 60 watt hoặc hơn. Tất cả các pin dự phòng này có thể được sạc trong vòng chưa đầy một giờ, điều này thật ấn tượng khi xem xét dung lượng chúng có thể chứa được là bao nhiêu.
Trong tương lai, có lẽ các nhà sản xuất điện thoại sẽ chú ý đến những sản phẩm này và bắt đầu sản xuất các thiết bị có thể đạt được mức dòng điện tương tự trong một lần sạc mà không gây hư hỏng. Hiện tại, họ có thể sẽ thực hiện những bước nhỏ theo hướng đó.