Graphene batteri til elektriske køretøjer

Mange tror, at fremtiden for bilindustrien er for elbiler. I udlandet er der regninger til hvilken del af året sælger biler skal være enten hybrider eller kører på el, så pengene er investeret, ikke kun i reklamer for biler, men også i opbygningen af tankstationer.

Men mange mennesker stadig venter på de elektriske biler vil blive reelle konkurrenter til de traditionelle køretøjer. Eller måske vil det være, når opladningstiden er reduceret, og batteriets levetid vil stige? Måske dette vil hjælpe menneskeheden graphene batterier.

Hvad er graphene?

en ny generation af revolutionerende materiale, den letteste og mest holdbare, mest elektrisk ledende - det handler om graphene, som ikke er mere end en to-dimensional gitter af carbon kun et atom tykt. Skaberne af graphene, Konstantin Novoselov og Andre Geim, vandt Nobelprisen. Normalt mellem åbningen og begyndelsen af den praktiske anvendelse af denne opdagelse i praksis kører i lang tid, nogle gange endda årtier, dog graphene ikke lider samme skæbne. Måske er det på grund af det faktum, at Geim og Novoselov ikke skjult sin produktionsteknologi.

De er ikke blot talt om det rundt omkring i verden, men også har vist, at der er en video på YouTube, hvor Konstantin Novoselov fortalte i detaljer om denne teknologi. Så måske snart kan vi endda gøre graphene batterier med deres egne hænder.

design

Forsøg på at bruge graphene var i næsten alle områder inden for videnskab. Det forsøgte i sol batterier, hovedtelefoner, cases og endda forsøgt at behandle kræft. Men i det øjeblik en af de mest lovende og nødvendige ting til menneskeheden - en graphene batteri. Husk på, at i sådanne ubestridelige fordele som en billig og miljøvenlige brændstoffer, elektriske køretøjer har en alvorlig ulempe - den relativt lave maksimal hastighed og en gangreserve på ikke mere end tre hundrede km.

Løsning på problemet med den århundrede

Graphene batteri virker efter samme princip som den ledende med en alkalisk eller sur elektrolyt. Dette princip er den elektrokemiske reaktion. Ifølge batteriindretningen svarer til graphene lithiumion faste elektrolyt, hvor katoden er kul koks tæt i sammensætningen til rent carbon.

Men nu blandt ingeniører udvikler graphene batteri, der er to fundamentalt forskellige retninger. Amerikanske forskere har foreslået at gøre katoden af graphene og siliciumskiver blandet med hinanden, og anoden - af den klassiske lithium kobolt. Russiske ingeniører har fundet en anden løsning. Toksiske og dyre lithiumsalt kan erstattes med en mere miljøvenlig og billig magnesiumoxid. Batterikapacitet er øget i alle tilfælde ved at øge hastigheden for passage af ioner fra den ene elektrode til den anden. Dette opnås, fordi graphene har højt indeks dielektrikummet og evne til at akkumulere elektrisk ladning.

Der er delte meninger forskere på innovation: Russisk ingeniører hævder, at Graphene batterier har en kapacitet på to gange mere end lithium-ion, men deres udenlandske kolleger siger, at i ti.

Graphene batterier sat i masseproduktion i 2015. For eksempel har det været det spanske selskab Graphenano. Ifølge producenten, brugen af disse batterier i elbiler på de logistikmarkederne viser reelle praktiske muligheder med graphene batteri katode. For at oplade det tager kun otte minutter. Den maksimale vejlængde er også i stand til at øge graphene batterier. Opladning 1.000 km i stedet for tre hundrede - der ønsker at tilbyde forbrugerne selskabet Graphenano.

Spanien og Kina

Med Graphenano samarbejdsvillige kinesiske selskab Chint, der købte aktierne på 10% i den spanske Corporation for 18 millioner euro. På den fælles konstruktion af faciliteter vil blive udført med tyve produktionslinjer af planten. Projektet har allerede modtaget omkring 30 mio investeringer, der vil blive investeret i installation af udstyr og ansættelse af medarbejdere. Den oprindelige plan var at starte anlægget til at producere cirka 80 millioner celler. I den indledende fase, det vigtigste marked er at blive Kina, og derefter planlagt at begynde leverancer til andre lande.

I anden fase, virksomheden Chint er klar til at investere 350 millioner euro til opførelse af en anden plante, som vil være omkring fem tusinde medarbejdere. Disse tal er ikke overraskende, når man tænker på, at den samlede omsætning vil være omkring tre milliarder euro. Hertil kommer, at Kina, der er kendt for sine problemer med miljøet, vil blive forsynet med miljøvenlig og billig "brændstof". Men, som vi kan iagttage, ud over højt profilerede applikationer, lyset ikke se noget, kun den testmodel. Selvom Volkswagen Corporation har meddelt, at det agter at samarbejde med Graphenano.

Forventninger og virkelighed

I gården i 2017, hvilket betyder, at Graphenano engageret i "massiv" produktion af batterier i to år, men på vejen til at opfylde elbilen - en sjældenhed ikke kun for Rusland. Alle specifikationer og data frigivet af selskabet, snarere udefineret. Generelt har de ikke går ud over de konventionelle teoretiske ideer om, hvad parametre skal have en graphene batteri til en elbil.

Hertil kommer, hidtil alle, der er blevet præsenteret for både forbrugere og investorer - er den eneste computermodeller, ingen reelle prototyper. Det tilføjer til de problemer og det faktum, at graphene - et materiale, der er meget dyre at producere. På trods af de højlydte erklæringer fra forskerne om, hvordan det kan være "trykt på knæ", på dette tidspunkt kun formår at reducere omkostningerne ved nogle komponenter.

Graphene og verdensmarkedet

Tilhængere siger alle mulige konspirationsteorier, som ingen rentable udseende af en sådan bil, fordi så olien går ind i baggrunden, og dermed reduceres og indtægter fra sin produktion. Men mest sandsynligt, ingeniører står over for nogle problemer, men ønsker ikke at annoncere det. Den "kolonnen" ord er nu under retsmødet, mange betragter det som en fremtidens materiale, så måske behøver forskerne ikke ønsker at ødelægge hans omdømme.

Problemer i udviklingen af

Dog kan sagen være, og at ting er virkelig nyskabende, derfor kræver det en hensigtsmæssig tilgang. Måske batterierne med graphene skal være fundamentalt forskellig fra den traditionelle lithium-ion eller lithium-polymer.

Der er også en anden teori. Graphenano Corporation meddelte, at de nye batterier er opladet på bare otte minutter. Eksperter bekræfter, at dette faktisk er muligt, men kapaciteten strømforsyningen bør ikke være mindre end én megawatt, er det muligt at teste forholdene på fabrikken, men ikke derhjemme. Opførelsen af et tilstrækkeligt antal tankstationer med kapaciteten vil koste dig en masse penge, at prisen på en enkelt opladning er ganske høj, så graphene batteri til bilen vil ikke bringe nogen fordele.

Praksis viser, at i lang tid den revolutionerende teknologi indlejret i verdensmarkedet. Det er nødvendigt at foretage en række tests for at sikre produktets sikkerhed, så frigivelsen af nye teknologiske enheder ofte forsinket i mange år.