Dat stellen de onderzoekers van de Italian Institute of Technology (IIT) in een onderzoek waarover Zdnet publiceert.
Grafeen wordt vaak omschreven als wondermateriaal omdat het heel dun en heel sterk is. Het zou cameralenzen beter maken, internet sneller en gadgets flexibel.
De ontwikkeling en toepassing van grafeen staat nog in de kinderschoenen. Het materiaal werd in 2004 ontdekt en werd populair toen de ontdekkers er in 2010 een Nobelprijs voor wonnen. Sindsdien wordt er ook gekeken naar de toepassing van grafeen, één enkele laag grafiet, in accu’s.
Pure grafeen
De Italiaanse onderzoekers zijn er nu in geslaagd pure grafeen in plaats van een chemisch bewerkte variant te gebruiken waardoor de elektrische geleiding niet meer afneemt.
“Bijna alle experimenten maken tot nu toe gebruik van chemisch aangepast grafeen, ook wel grafeen-oxide genoemd”, legt onderzoeker Vittorio Pellegrini aan Zdnet uit. De methode die door Pellegrini en zijn collega’s is gebruikt bestaat uit het met ultrasone golven opbreken van grafiet in een organische oplossing.
Grafeenvlokken
De grafeenvlokken die daardoor ontstaan worden vervolgens gecentrifugeerd. Daar blijft dan een klein flesje met een soort grafeeninkt van over. Deze vloeistof kan op een koperen oppervlak gedruppeld worden zodat er een grafeencoating ontstaat.
Dit onderdeel kan vervolgens in een batterij worden geïntegreerd zonder chemische bewerking en dus met het natuurlijk hoge niveau van geleiding.
Bovendien kunnen de onderzoekers de grafeenvlokken vormen zoals ze willen, bijvoorbeeld met gekartelde randjes. Voordeel daarvan is dat de lithium-ionen, die de lading in een accu dragen, houden van deze kartels omdat ze zich daar beter hechten en loslaten.
Accuduur
De onderzoekers stellen dat een normale lithium-ion-accu door het toevoegen van een natuurlijke laag grafeen 25 procent langer mee zou moeten gaan. Wel merken ze op dat de accu’s nog niet getest zijn in een praktijkomgeving.
Wanneer deze batterijen op grote schaal geproduceerd zouden kunnen worden, wordt niet bekendgemaakt. Voordeel is dat de accu zelf slechts op kleine schaal hoeft te worden aangepast.
Wat is grafeen precies en wanneer gaan we er iets van merken?