Les batteries au graphène à charge rapide sont enfin là

À l'époque où le CES était encore un événement en direct, nous discuté avec les gens de Real Graphene sur la façon dont ils allaient épater tout le monde avec leur technologie de batterie révolutionnaire. Depuis, ils sont des petits castors très occupés, et pas seulement parce que leurs chaînes d’approvisionnement ont été brutalisées pendant la pandémie. Ils ont fusionné avec une société appelée Électrjet, ont verrouillé leurs brevets, ont réussi leur première campagne de financement participatif et sont en bonne voie pour leur deuxième campagne.

De toute façon, quel est le problème avec le graphène ?

Le gros problème est que les batteries à base de graphène se chargent

OK, mais comment fonctionne une batterie au graphène ?

Détendez-vous, nous étions juste arriver à ça. Tout d’abord, passons en revue rapidement le fonctionnement des batteries lithium-ion. En bref, une batterie possède deux compartiments principaux séparés par une membrane poreuse. Lorsque vous chargez une batterie, elle attire des électrons d’un compartiment à l’autre. La membrane empêche ces électrons de revenir vers leur domicile naturel du côté de départ. Lorsque le circuit de la batterie est complété par un gadget nécessitant un peu de jus, ces électrons ont un chemin de retour. Ainsi, ces électrons parcourent tous les anneaux dont ils ont besoin pour revenir à leur point de départ, créant ainsi le merveilleux courant électrique dont nous avons besoin pour regarder des vidéos de chats sur YouTube.

Or, ces électrons ont besoin d’un endroit où se détendre de chaque côté. Traditionnellement, le côté anode chargé négativement d’une batterie lithium-ion utilise du graphite. C’est du carbone, il est stable et il est juste assez collant aux électrons pour qu’ils y restent, mais pas au point qu’ils ne puissent pas être retirés. L’anode est le côté qui attire les électrons lorsque vous chargez une batterie.

Le graphène est une seule couche monomoléculaire de graphite. Grâce à cette structure, le graphène est encore plus stable que le graphite. Il fournit un réseau unique dans lequel les électrons peuvent s'installer au-dessus et au-dessous de la feuille sans avoir à se heurter à d'autres feuilles, comme avec le graphite. Le graphène peut être 70 % plus conducteur que le cuivre, ce qui améliore considérablement les performances de charge de la batterie.

Alors… une charge rapide? C'est ça?

Quel cynique! L’autre aspect de l’utilisation du graphène est son cycle de vie global prolongé. Le graphène étant plus stable que le graphite, il se dégrade beaucoup plus lentement. Lorsque vous chargez et déchargez une batterie, les supports qui retiennent les électrons à l'anode et à la cathode sont un peu détruits à force d'en extraire constamment des électrons. Les atomes de carbone du graphène ont des liaisons ultra-étroites qui, selon Elecjet, permettent à la batterie Apollo Ultra plus de 2 500 cycles d'alimentation, contre 500 habituellement. Bien que cela reste à voir dans l’utilisation quotidienne, une réduction de 5 fois du gaspillage de batterie pourrait très bien éclipser la nouveauté initiale de la charge rapide.

Combien de temps faudra-t-il pour voir les batteries au graphène prendre le relais ?

L’Apollo Ultra est la quatrième batterie au graphène d’Elecjet, mais il y a peu de signes que d’autres fabricants fassent les mêmes démarches. La charge rapide basée sur le graphène arrive au point où elle peut constituer un avantage concurrentiel significatif dans une mer de batteries identiques. La prolifération de cette technologie dépend de la reconnaissance de l’avantage par d’autres entreprises et de l’inclusion de celle-ci dans leurs produits. Même lorsque cette décision est prise, la mise en œuvre de cette stratégie peut prendre quelques années aux petits acteurs. Il faudra peut-être un certain temps avant qu’il soit enregistré sur le radar des grands fabricants. Il appartient vraiment à ces grands acteurs de porter la production de batteries au graphène à une échelle qui aboutisse à une adoption généralisée. Nous ne remarquons peut-être même pas quand cela se produit – après tout, nous constatons simplement que nos batteries se chargent plus rapidement. Il faudra quelques années avant que les batteries au graphène ne deviennent populaires, mais nous les surveillerons.

Le graphène est étudié depuis des années et s’est révélé très prometteur. Les progrès dans la technologie des batteries sont rares, c’est donc passionnant quand ils arrivent réellement sur le marché. Bien que ce soit une excellente nouvelle pour ceux d’entre nous qui recherchent un moyen de recharger leur téléphone, ordinateurs portables, et les tablettes rapidement, il y a des applications à plus grande échelle à garder à l'esprit. Il est facile de voir comment un portable à base de graphène téléphone intelligent La batterie sera finalement développée en batteries commerciales à grande échelle pour la production d’énergie solaire et éolienne.

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