Samsung Electronics заявила, что разработала аккумуляторную технологию, которая использует графен для ускорения процесса зарядки литий-ионных батарей. Причем, это ускорение оказалось очень существенным — в пять раз по сравнению с существующими стандартами.

При этом, как отмечают в Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), батареи на основе графена будут на 45% более емкими по сравнению с существующими на рынке аналогами.

Новые батареи использующие «графеновые шарики», будут полностью заряжаться за 12 минут, в то время как для существующих батарей на это требуется час. Поскольку новинки также могут поддерживать стабильность при температуре до 60 °C, они могут также использоваться в электромобилях.

Ученые использовали процесс химического осаждения из паровой фазы, чтобы вырастить графеново-кремниевую структуру, называемую «графеновым шаром». Его иерархическая трехмерная структура с центром из наночастиц оксида кремния позволяет равномерно покрывать материалом никелевые катоды. Такое покрытие улучшает срок службы и повышает скорость зарядки, подавляя побочные реакции и обеспечивая эффективные проводящие пути. Сам графен также служит в качестве анодного материала с высокой удельной емкостью.

В итоге ячейка, содержащая графеновые шарики, имела энергетическую плотность на 27,6% выше по сравнению с контрольной ячейкой без графеновых шариков. Как отмечается, это указывает на возможность достижения емкости 800 Вт·ч на ячейку в коммерческих продуктах, а также высокую цикличность в 78,6% емкости после 500 циклов перезарядки при температуре до 60 °C.

SAIT заявила, что подала заявку на патенты в Корее и Соединенных Штатах относительно новой разработки.