افزایش دوام و عملكرد باتری گوشی هوشمند با اختراع جدید هوآوی
به گزارش ما دیجیتال هوآوی، «پتنت» (Patent) یا حق اختراع جدیدی را ثبت کرده که می تواند عملکرد و دوام باتری گوشی هوشمند را متحول کند. هوآوی می خواهد از گرافن در تولید باتری استفاده نماید.
مدتی طولانی است که فناوری لیتیوم-یون بعنوان فناوری غالب و لیتیوم بعنوان ماده اصلی تولید باتری گوشیهای هوشمند شناخته می شود و به نظر می آید تولیدکنندگان به دنبال روش های پیشرفته تر برای تولید باتری های کارآمدتر هستند. با این وجود و به علت برخی چالش ها، تولیدکنندگان هنوز هم نسبت به استفاده از «گرافن» (Graphene) برای تولید باتری گوشیهای هوشمند، رفتار محتاطانه ای از خود نشان می دهند.
خبرهای منتشرشده نشان داده است هواوی تمرکز خویش را روی این مساله قرار داده و اخیرا «پتنت» جدیدی را در اداره مالکیت حق اختراع چین به ثبت رسانده است. پیش از اینکه بخواهیم جزئیات بیشتری را پیرامون «پتنت» ثبت شده توسط هواوی مطرح نماییم، بد نیست اطلاعاتی پیرامون «گرافن» و تأثیر آن در عملکرد باتری را عرضه دهیم.
یک باتری لیتیوم یونی به صورت متوسط برای شارژ شدن نیازمند 90 دقیقه زمان بوده که با در نظر گرفتن سرعت و قدرت شارژر، این زمان کم و زیاد خواهد شد. از طرفی، یک باتری با سلول «گرافن» عملکرد بسیار سریع تری دارد و می توان اظهار داشت که شارژ کامل یک باتری 3 هزار میلی آمپر ساعتی با شارژر 60 وات، فقط 20 دقیقه زمان نیاز دارد.
جالب است بدانید که باتری های گرافن، گرمای بسیار کمتری تولید می کنند که این مساله می تواند در افزایش ضریب ایمنی باتری گوشیهای هوشمند، موثر باشد.
بر اساس اطلاعات منتشرشده، این فناوری از پلی وینیل الکل، پلی اتیلن گلیکول، پلی استایرن، نشاسته، آلژینات سدیم بعنوان اتصال دهنده و از گرافن هم بعنوان ماده رسانا استفاده می نماید. توجه داشته باشید که مقدار گرافن، 0.1 الی 10 درصد جرم کل ماده ساخته شده بوده و این در حالی ست که ضخامت ذرات گرافن معادل 5 الی 50 نانومتر و سایز آنها هم 50 الی 5 هزار نانومتر است.
این پتنت استفاده از دو چسب مختلف را نشان داده است که چسب دوم از موادی همانند پلی آکریلیک اسید و پلی آمید استفاده می نماید. لازم به ذکر است که چسب اول و دوم از راه پیوندهای شیمیایی ترکیب می شوند.
در تصویر می توانید موارد زیر را مشاهده کنید که چگونه کنار هم قرار خواهند گرفت: ذرات سیلیکون گرافن چسب
ذرات سیلیکون درون ساختار توخالی قرار دارند و حتی در صورت انبساط هم عملکرد خویش را از دست نخواهند داد. همینطور به منظور افزایش چگالی انرژی باتری های لیتیوم، مواد آند گرافیتی با سیلیکون جایگزین می شوند. با این وجود، سیلیکون در طول چرخه منبسط می شود که همین مساله باعث کاهش سریع عمر باتری خواهد شد. برای حل این مشکل، پتنت هوآوی از نوع جدیدی چسب رسانا برای برقراری اتصال ذرات سیلیکون و در نهایت، ترکیب چسب ها و ماده رسانا استفاده می نماید.
هنگامی که ذرات سیلیکون با لیتیوم منبسط می شوند، زنجیره پلیمری چسب کشیده شده و هنگامی که ذرات سیلیکون، لیتیزه و کوچک تر شوند، زنجیره پلیمری چسب بگونه ای که همواره گرافن و سیلیکون درون قرار داشته باشند، منقبض می شوند.
پس از گذراندن 50 چرخه شارژ توسط باتری تولیدی منطبق با پتنت جدید هواوی، میزان نگه داری ظرفیت باتری معادل 90 درصد و راندمان تخلیه هم 97 الی 98 درصد خواهد بود. همینطور بیان شده که چسب هم بعنوان یک نگه دارنده و هم بعنوان یک ماده رسانا عمل خواهد نمود که همین مساله می تواند افزایش عملکرد مواد فعال لیتیوم در الکترودهای مثبت و منفی را به دنبال داشته باشد؛ این مساله می تواند چگالی انرژی سلولی را افزایش دهد. در حالت کلی می توان گفت هواوی قصد ندارد فناوری تولید باتری را به صورت کامل به سمت گرافن تغییر دهد، اما می خواهد از 10 درصد آن استفاده نماید. با عنایت به این که فقط هوآوی از مقدار محدودی گرافن استفاده می نماید، می توان هدف اصلی ثبت این پتنت را افزایش چرخه حیات و بعضی از عملکردهای آن در باتری لیتیوم-یون دانست که می تواند نتایج مثبتی را در عملکرد باتری رقم بزند.
2121
منبع: madigital.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب