Graphene batteri for elektrisk kjøretøy

Mange tror at fremtiden for bilindustrien er for elektriske biler. I utlandet, det er regninger som del av året solgte biler må være enten hybrider eller går på strøm, slik at pengene er investert ikke bare i reklame for biler, men også i konstruksjonen av bensinstasjoner.

Men mange mennesker fortsatt venter på de elektriske biler vil bli reelle konkurrenter til tradisjonelle biler. Eller kanskje det vil være når ladetiden er redusert, og batterilevetid vil øke? Kanskje dette vil hjelpe menneskeheten graphene batterier.

Hva er graphene?

en ny generasjon av revolusjonerende materiale, den letteste og mest holdbare, de elektrisk ledende - det dreier seg om graphene, som ikke er mer enn et to-dimensjonalt gitter av karbon bare ett atom tykk. Skaperne av graphene, Konstantin Novoselov og Andre Geim, vant Nobelprisen. Vanligvis mellom åpningen og begynnelsen av den praktiske bruken av denne oppdagelsen i praksis går for lang tid, noen ganger enda flere tiår, men graphene ikke lide samme skjebne. Kanskje dette skyldes det faktum at GEIM og Novoselov ikke skjult sin produksjonsteknologi.

De ikke bare snakket om det rundt om i verden, men har også vist at det er en video på YouTube, hvor Konstantin Novoselov fortalte i detalj om denne teknologien. Så kanskje snart kan vi selv gjøre graphene batterier med sine egne hender.

utforming

Forsøk på å bruke graphene var i nesten alle felt av vitenskap. Den prøvde seg på solenergi batterier, hodetelefoner, saker og selv prøvde å behandle kreft. Men i det øyeblikket en av de mest lovende og nødvendige ting til menneskeheten - en graphene batteri. Husk at i slike unektelig fordeler som en billig og miljøvennlig drivstoff, elektriske biler har en alvorlig ulempe - den relativt lave maksimal hastighet og en strømreserve på ikke mer enn tre hundre kilometer.

Løse problemet av århundret

Graphene batteri arbeider etter samme prinsipp som den fører med en alkalisk eller sur elektrolytt. Dette prinsippet er den elektrokjemiske reaksjon. I henhold til batterianordningen er lik den graphene litiumion fast elektrolytt, karakterisert ved at katoden er kullkoks, tett sammensetning som rent karbon.

Men nå blant ingeniører utvikle graphene batteri, er det to fundamentalt forskjellige retninger. US-forskere har foreslått å gjøre katoden av graphene og silisiumskiver ispedd med hverandre, og anoden - av den klassiske litium kobolt. Russiske ingeniører har funnet en annen løsning. Giftig og kostbare litiumsalt kan erstattes med en mer miljøvennlig og billig magnesiumoksyd. Batterikapasitet økes i alle fall ved å øke hastigheten for passasje av ioner fra en elektrode til en annen. Dette oppnås fordi den graphene har høy indeks dielektrikumet og evnen til å akkumulere elektriske ladning.

Meninger er delt forskere på innovasjon: Russiske ingeniører hevder at Graphene batterier har en kapasitet på to ganger mer enn lithium-ion, men deres utenlandske kolleger si at i ti.

Graphene batteriene satt i masseproduksjon i 2015. For eksempel har det vært det spanske selskapet Graphenano. Ifølge produsenten, viser bruken av disse batteriene i elektriske biler på logistikkmarkedene reelle praktiske muligheter med graphene batteri katoden. Å fullade det tar bare åtte minutter. Maksimal banelengde er også i stand til å øke graphene batterier. Lade 1000 km i stedet for tre hundre - som ønsker å tilby forbrukerne aksjeselskap Graphenano.

Spania og Kina

Med Graphenano samarbeide kinesiske selskapet Chint, som kjøpte 10% av aksjene i det spanske Corporation for 18 millioner euro. På den felles bygging av anlegg vil bli utført med tyve produksjonslinjer av anlegget. Prosjektet har allerede mottatt om lag 30 millioner investering, som vil bli investert i installasjon av utstyr og ansettelse av medarbeidere. Den opprinnelige planen var å starte anlegget for å produsere cirka 80 millioner celler. I den innledende fasen, er det viktigste markedet for å bli Kina, og deretter planlagt å begynne leveranser til andre land.

I den andre fasen, er selskapet Chint klar til å investere 350 millioner euro for bygging av en annen plante, som vil være omtrent fem tusen ansatte. Disse tallene er ikke overraskende når man tenker på at de totale inntektene vil være om lag tre milliarder euro. I tillegg, Kina, kjent for sine problemer med miljøet, vil bli utstyrt med øko-vennlig og billig "drivstoff". Men som vi kan observere, i tillegg til høyprofilerte programmer, lyset ikke se noe, bare testmodell. Selv om Volkswagen Corporation har annonsert sin intensjon om å samarbeide med Graphenano.

Forventninger og virkelighet

I gården i 2017, noe som betyr at Graphenano engasjert i "massive" produksjon av batterier i to år, men på veien for å møte den elektriske bilen - en sjeldenhet, ikke bare for Russland. Alle spesifikasjoner og data utgitt av selskapet, snarere udefinert. Generelt har de ikke går utover de konvensjonelle teoretiske ideer om hva parametre bør ha en graphene batteri for en elektrisk bil.

I tillegg så langt alt som har blitt presentert for både forbrukere og investorer - er de eneste datamodeller, ingen reelle prototyper. Det legger til problemene og det faktum at graphene - et materiale som er svært kostbart å produsere. Til tross for høylytte uttalelser fra forskere om hvordan det kan være "trykket på kneet", på dette stadiet bare klarer å redusere kostnadene for enkelte komponenter.

Graphene og verdensmarkedet

Tilhengere sier alle slags konspirasjonsteorier om at ingen lønnsom utseendet på en slik bil, for da oljen går i bakgrunnen, og dermed redusert og inntekter fra sin produksjon. Men mest sannsynlig, er ingeniører møtt med noen problemer, men ønsker ikke å annonsere det. Ordet "kolonnen" er nå på høring, mange anser det et materiale for fremtiden, så kanskje, vet forskerne ikke ønsker å ødelegge hans rykte.

Problemer i utviklingen av

Imidlertid kan saken være, og at ting er veldig nyskapende, derfor krever det en hensiktsmessig tilnærming. Batteriene med graphene må være fundamentalt forskjellig fra den tradisjonelle litium-ion eller litium-polymer.

Det er også en annen teori. Graphenano Corporation kunngjorde at de nye batteriene er ladet på bare åtte minutter. Eksperter bekrefter at dette faktisk er mulig, men strømforsyningen kapasitet bør ikke være mindre enn én megawatt, er det mulig å teste forholdene på anlegget, men ikke hjemme. Byggingen av et tilstrekkelig antall bensinstasjoner med kapasitet vil koste deg mye penger, er prisen på en enkelt opplading ganske høy, så graphene batteri for bilen vil ikke gi noen fordeler.

Praksis viser at i lang tid den revolusjonerende teknologien innebygd i verdensmarkedet. Det er nødvendig å gjennomføre en rekke tester for å sikre produktsikkerhet, så utgivelsen av nye teknologiske enheter ofte forsinket i mange år.