Smartphones werden jedes Jahr leistungsstärker, zuverlässiger und verfügen über mehr Funktionen. Es gibt jedoch einen wichtigen Aspekt, der sich kaum verändert hat und langsam hinter andere Smartphone-Technologien zurückfällt: die Akkutechnologie. Die meisten Geräte auf dem heutigen Markt, auch High-End-Geräte, verwenden immer noch Lithium-Ionen-Akkus mit nicht wirklich hoher Leistung. Experten hoffen, dass Graphenbatterien eine bahnbrechende Neuerung darstellen könnten. Hier sind drei Möglichkeiten, wie Graphenbatterien Smartphones in naher Zukunft revolutionieren könnten.
Schnellere Ladegeschwindigkeit
Einer der größten Vorteile von Graphenbatterien besteht darin, dass sie sich deutlich schneller aufladen lassen als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Während die meisten Smartphones mit Lithium-Ionen-Akkus selbst mit Schnellladetechnologie etwa eine Stunde zum vollständigen Aufladen benötigen, können Graphen-Akkus in nur wenigen Minuten vollständig aufgeladen werden.
Es gab viele Demonstrationen, bei denen Graphenbatterien mit extrem hoher Geschwindigkeit aufgeladen wurden.
Darüber hinaus trägt die hohe Wärmeleitfähigkeit von Graphen dazu bei, den Wärmestau zu reduzieren, im Gegensatz zur aktuellen Schnellladetechnologie, die die Batterielebensdauer mit der Zeit verkürzen kann. Mit anderen Worten: Graphen macht das Laden von Batterien nicht nur effizienter, sondern auch sicherer.
Höhere Energiedichte, längere Batterielebensdauer
Die neuesten Flaggschiff-Smartphones mit Lithium-Ionen-Akkus verwenden Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe, um die Akkukapazität durch Verbesserung der Energiedichte zu erhöhen. Graphenbatterien verfügen allerdings von vornherein über eine deutlich höhere Energiedichte. Dies bedeutet, dass Smartphones mit dieser Technologie bei gleicher physikalischer Größe mehr Energie speichern können als aktuelle Lithium-Ionen-Batterien.
Dies hat viele praktische Vorteile, beispielsweise können Smartphones mit einer einzigen Ladung problemlos länger als einen Tag genutzt werden. Da Graphenbatterien mehr Energie speichern können, können Telefone dünner und leichter werden, ohne dass die Akkulaufzeit darunter leidet.
Längere Akkulaufzeit
Bei Lithium-Ionen-Akkus ist die Akkuverschlechterung ein großes Problem, da sie mit der Zeit an Kapazität verlieren und daher häufiger ausgetauscht werden müssen. Graphenbatterien haben inzwischen eine deutlich längere Lebensdauer. Ein typischer Lithium-Ionen-Akku hält etwa 500 bis 800 Ladezyklen aus. Graphenbatterien können jedoch mehr als 1.500 Ladezyklen überstehen, bevor eine signifikante Verschlechterung auftritt.
Dies bedeutet, dass Benutzer ihre Telefone jahrelang verwenden können, ohne sich Gedanken über den Batteriewechsel oder die Akkulaufzeit machen zu müssen. Länger haltende Batterien tragen außerdem zur Reduzierung von Elektroschrott bei und machen die Technologie nachhaltiger und umweltfreundlicher.
Die Zukunft der Smartphone-Akkus
Kurz gesagt: Graphen-Akkus haben das Potenzial, die Smartphone-Industrie zu revolutionieren: durch superschnelles Aufladen in wenigen Minuten, eine längere Akkulaufzeit, die Abfall reduziert, und eine höhere Energieeffizienz, die die Akkulaufzeit verlängert und gleichzeitig Smartphones dünner macht. Leider ist diese Technologie noch zu teuer, um sie in kommerziellen Produkten einzusetzen, aber sie wird weiterentwickelt und dürfte sich in Zukunft durchsetzen.
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