スマートフォンのバッテリー技術は、最近かなり向上しています。 しかし、ガジェット好きにとって飽きないものがあるとすれば、それはバッテリーの寿命が延びるという約束でしょう。 1回の充電で2～3日使えたら最高ですよね。 丸1週間はどうだろう？ グラフェン・バッテリーなら、そんなことも夢ではないかもしれません。

グラフェン電池は、まだスマートフォンやその他のガジェットの電源にはなっていませんが、その技術は進歩しています。 そのため、このような「忖度」は、「忖度」ではなく「忖度」なのです。 グラフェンは、将来性のある技術の1つであるように思えますが、それは常に角を曲がったところにあるのです。 バッテリーを含むグラフェン テクノロジーの商業化にはまだ時間がかかりますが、レーダーで監視する価値は十分にあります。

ここでは、グラフェン バッテリーについて知る必要のあるすべてを紹介します。

グラフェン電池について掘り下げる前に、グラフェンとは何か、どのように機能するかを簡単にまとめておきます。 グラフェンの特徴は、この構造が原子1層分の厚さしかなく、実質的にグラフェンシートを2次元にしていることである。 この2次元構造が、優れた電気・熱伝導性、高い柔軟性、高い強度、軽量性など、非常に興味深い特性を生み出している。 特に注目すべきは、電気および熱の伝導性で、実際に最も伝導性の高い金属元素である銅よりも優れています。

Supercapacitors allows batteries that last much longer and charged almost instantly

電池に関していえば、グラフェンの能力は多くの方法で利用することができます。 グラフェンの電池としての理想的な使い方は、”スーパーキャパシタ” として使用することです。 スーパーキャパシタは、従来のバッテリーと同じように電流を蓄えるが、驚くほど速く充電・放電することができる。 現時点では製造コストが法外に高いのですが、グラフェン電池の実現に向けた研究が進んでいます。

2017年に、サムスンが “グラフェンボール “によるブレークスルーを発表しました。 それ以来、何の音沙汰もなかったが。 さらに最近では、Telsaが自動車用バッテリー向けの技術に関心を持っていると伝えられていることが明らかになりました。

Graphene vs lithium-ion

リチウムイオン（Li-ion）バッテリー同様、グラフェン電池では多孔質材料でコーティングした2枚の導電板を電解液に漬けて使用します。 しかし、内部構造はよく似ているものの、この2つの電池は異なる特性を備えている。

グラフェンは、リチウムイオン電池よりも高い電気伝導性を備えている。 このため、大電流を供給できる高速充電セルが実現できる。 これは、たとえば自動車用バッテリーや、デバイス間の高速充電に特に有効である。 2964>

グラフェン電池は、今日のリチウムイオン電池よりも軽量でスリムです。 これは、より小型で薄いデバイスや、余分なスペースを必要としない大容量を意味します。 それだけでなく、グラフェンははるかに大容量を可能にする。 リチウムイオンは 1 キログラムあたり最大 180Wh のエネルギーを蓄えますが、グラフェンは 1 キログラムあたり最大 1,000Wh のエネルギーを蓄えることができます。 リチウムイオン電池の安全性は非常に高いのですが、不良品による大きな事故が何件か発生しています。 リチウムイオン電池は、過熱、過充電、パンクなどによって化学的なバランスが崩れ、暴走して発火することがあります。 グラフェンは、安定性、柔軟性、強度がはるかに高く、そうした問題にも強い。

どちらか一方でなければならないということはないのですがね。 リチウムイオン電池は、グラフェンを使って正極導体性能を高めることができる。 これは、グラフェン-金属酸化物ハイブリッドとして知られている。 ハイブリッド電池は、現在の電池よりも軽量で、充電時間が短く、蓄電容量が大きく、寿命が長い。 2964>

スマートフォンにおけるグラフェン電池の意味

グラフェン電池を搭載した将来のスマートフォンは、上記のような利点を備えていると考えられる。 携帯電話はさらに高速に充電され (記事冒頭の動画でグラフェン・パワーバックをテストした結果をご覧ください)、バッテリーの寿命は長くなくても 1 ～ 2 日は簡単に持ち、デバイスはより薄く、より軽くなる可能性があります。 より良い熱放散と組み合わせて、より冷たいバッテリーは、デバイスの寿命も延ばすことができます。 数年後に高価なバッテリーの交換費用を支払って、古いデバイスを最高の状態に保つ必要はありません。 Android の携帯電話のバッテリ寿命を延ばす方法

グラフェン バッテリを使用すると、スマートフォンをより薄くしたり、現在のプロポーションを維持しながらより多くのバッテリ容量を提供したりすることができます。 また、デバイス間の高速充電にも興味深い示唆を与えています。

グラフェン バッテリー技術はまだ何年も先の話ですが、未来のスマートフォンやガジェット、電気自動車など、さまざまなものに応用できる可能性を秘めています。 今後も目が離せません。