Hoe grafeenbatterijen de smartphone-industrie kunnen revolutioneren

Smartphones worden elk jaar krachtiger, betrouwbaarder en beschikken over meer functies. Er is echter één belangrijk aspect dat nauwelijks is veranderd en langzaam achterloopt op andere smartphonetechnologieën: de batterijtechnologie. De meeste apparaten, zelfs de high-end apparaten, die tegenwoordig op de markt zijn, gebruiken nog steeds lithium-ionbatterijen waarvan de prestaties niet bepaald optimaal zijn. Deskundigen hopen dat grafeenbatterijen een ‘game changer’ kunnen zijn. Hier zijn drie manieren waarop grafeenbatterijen smartphones in de nabije toekomst radicaal kunnen veranderen.

Snellere laadsnelheid

Een van de grootste voordelen van grafeenbatterijen is dat ze aanzienlijk sneller opladen dan traditionele lithium-ionbatterijen. Terwijl de meeste smartphones met lithium-ionbatterijen ongeveer een uur nodig hebben om volledig op te laden, zelfs met snellaadtechnologie, kunnen grafeenbatterijen in slechts enkele minuten volledig worden opgeladen.
Er zijn veel demonstraties geweest van het extreem snel opladen van grafeenbatterijen.

Bovendien zorgt de hoge thermische geleidbaarheid van grafeen ervoor dat er minder warmte ontstaat, in tegenstelling tot de huidige snellaadtechnologieën die de levensduur van de batterij op den duur kunnen verkorten. Met andere woorden: grafeen zorgt ervoor dat het opladen van batterijen niet alleen efficiënter, maar ook veiliger is.

Hogere energiedichtheid, langere batterijduur

De nieuwste vlaggenschip-smartphones met lithium-ionbatterijen maken gebruik van silicium-koolstofcomposietmaterialen om de batterijcapaciteit te vergroten door de energiedichtheid te verbeteren. Grafeenbatterijen hebben echter vanaf het begin een veel hogere energiedichtheid. Dit betekent dat smartphones die deze technologie gebruiken, meer energie kunnen opslaan in hetzelfde fysieke formaat dan huidige lithium-ionbatterijen.

Dit heeft veel praktische voordelen: smartphones kunnen bijvoorbeeld makkelijk langer dan een dag meegaan op één lading. Omdat grafeenbatterijen meer energie kunnen vasthouden, kunnen telefoons dunner en lichter worden zonder dat dit ten koste gaat van de batterijduur.

Langere batterijduur

Batterijdegradatie is een groot probleem bij lithiumionbatterijen, omdat de capaciteit ervan na verloop van tijd afneemt en ze daardoor vaker vervangen moeten worden. Grafeenbatterijen hebben daarentegen een aanzienlijk langere levensduur. Een typische lithium-ionbatterij kan ongeveer 500 tot 800 oplaadcycli doorstaan. Grafeenbatterijen kunnen echter meer dan 1.500 oplaadcycli meegaan voordat er sprake is van significante degradatie.

Dit betekent dat gebruikers hun telefoon jarenlang kunnen gebruiken zonder zich zorgen te hoeven maken over het vervangen van de batterij of problemen met de batterijduur. Batterijen die langer meegaan, zorgen bovendien voor minder elektronisch afval, waardoor de technologie duurzamer en milieuvriendelijker wordt.

De toekomst van smartphonebatterijen
Kortom, grafeenbatterijen hebben het potentieel om de smartphonebranche te revolutioneren, met supersnel opladen in slechts enkele minuten, een langere batterijduur die afval vermindert en een hogere energie-efficiëntie die de batterijduur verlengt en smartphones dunner maakt. Helaas is deze technologie nog te duur om in commerciële producten te gebruiken, maar ze is in ontwikkeling en het is te verwachten dat ze in de toekomst gemeengoed wordt.