Grafen batteri för elektriska fordon

Många tror att framtiden för bilindustrin är för elbilar. Utomlands finns räkningar på vilken del av året sälja bilar måste vara antingen hybrider eller köra på el, så pengarna investeras inte bara i reklam för bilar, men även i byggandet av bensinstationer.

Men många människor fortfarande väntar på elbilar kommer att bli riktiga konkurrenter till traditionella fordon. Eller kanske blir det när laddningstiden reduceras och batteriets livslängd kommer att öka? Kanske kommer detta att hjälpa mänskligheten grafen batterier.

Vad är grafen?

en ny generation av revolutionerande material, den lättaste och mest hållbara, mest elektriskt ledande - det handlar om grafen, som inte är mer än en tvådimensionell gitter av kol bara en atom tjockt. Skaparna av grafen, Konstantin Novoselov och Andre Geim, fick Nobelpriset. Vanligtvis mellan öppningen och början av den praktiska användningen av denna upptäckt i praktiken löper under en lång tid, ibland årtionden, dock grafén inte drabbas av samma öde. Kanske beror på det faktum att Geim och Novoselov inte dolt sin produktionsteknik.

De inte bara talade om det runt om i världen, men har också visat att det finns en video på YouTube, där Konstantin Novoselov berättade i detalj om denna teknik. Så kanske snart vi kan även göra grafen batterier med sina egna händer.

utformning

Försök att använda grafen var nästan alla vetenskapsområden. Det försökte i sol batterier, hörlurar, fall och även försökt att behandla cancer. Men just nu en av de mest lovande och nödvändiga saker till mänskligheten - en grafen batteri. Minns att i sådana obestridliga fördelar som en billig och miljövänliga bränslen, elektriska fordon har en allvarlig nackdel - den relativt låga maximal hastighet och en effektreserv på högst tre hundra kilometer.

Att lösa problemet av århundradet

Grafen batteri fungerar på samma princip som ledningen med en alkalisk eller sur elektrolyt. Denna princip är den elektrokemiska reaktionen. Enligt batterianordningen liknar grafen litiumjon fast elektrolyt, varvid katoden är kol koks, nära i sammansättning till rent kol.

Men nu bland ingenjörer utvecklar grafen batteri, finns det två fundamentalt olika håll. US-forskare har föreslagit att göra katoden av grafen och kiselskivor varvas med varandra, och anoden - av den klassiska litium kobolt. Ryska ingenjörer har hittat en annan lösning. Toxiska och dyra litiumsaltet kan ersättas med en mer miljövänlig och billig magnesiumoxid. Batterikapaciteten ökas i varje fall genom att öka hastigheten för passage av joner från en elektrod till en annan. Detta uppnås på grund av att grafen har högt index dielektrikumet och förmåga att ackumulera elektrisk laddning.

Meningarna är delade forskare på innovation: Ryska ingenjörer hävdar att grafen batterier har en kapacitet på två gånger mer än litiumjon, men deras utländska kollegor säga att i tio.

Grafen batterier tas i massproduktion under 2015. Till exempel har det varit det spanska bolaget Graphenano. Enligt tillverkaren, användningen av dessa batterier i elbilar på logistikmarknaden visar verkliga praktiska möjligheter med grafen batteri katod. För att ladda det tar bara åtta minuter. Den maximala väglängd är också kunde öka grafen batterierna. Laddning 1000 km i stället för tre hundra - som vill erbjuda konsumenterna företaget Graphenano.

Spanien och Kina

Med Graphenano samarbetande kinesiska företaget Chint, som köpte 10% av aktierna i det spanska Corporation för 18 miljoner euro. På den gemensamma byggande av anläggningar kommer att genomföras med tjugo produktionslinjer av anläggningen. Projektet har redan fått cirka 30 miljoner investeringar, som kommer att investeras i installation av utrustning och hyra anställda. Den ursprungliga planen var att starta anläggningen för att producera cirka 80 miljoner celler. I det inledande skedet, är den viktigaste marknaden för att bli Kina, och sedan planerade att börja leveranser till andra länder.

I det andra steget, är företaget Chint redo att investera 350 miljoner euro för byggandet av en annan anläggning, som kommer att vara cirka fem tusen anställda. Dessa siffror är inte förvånande när man betänker att de totala intäkterna skulle vara cirka tre miljarder euro. Dessutom Kina, känd för sina problem med miljön, kommer att förses med miljövänliga och billiga "bränsle". Men som vi kan observera, förutom högprofilerade applikationer ljuset inte se någonting, bara testmodellen. Även om Volkswagen Corporation har meddelat sin avsikt att samarbeta med Graphenano.

Förväntningar och verklighet

På gården 2017, vilket innebär att Graphenano engagerade i "massiv" produktion av batterier i två år, men på väg att möta elbilen - en sällsynthet inte bara för Ryssland. Alla specifikationer och uppgifter som publicerats av företaget, snarare odefinierad. I allmänhet har de inte går utöver de konventionella teoretiska idéer om vilka parametrar bör ha en grafen batteri för en elbil.

Dessutom hittills allt som har presenterats för både konsumenter och investerare - är den enda datormodeller, inga riktiga prototyper. Det bidrar till problemen och det faktum att grafen - ett material som är mycket dyra att producera. Trots högljudda uttalanden forskare om hur det kan vara "tryckt på knä", i detta skede endast lyckas minska kostnaderna för vissa komponenter.

Grafen och världsmarknaden

Supportrar säger alla typer av konspirationsteorier som ingen lönsam utseende av en sådan bil, för då oljan går in i bakgrunden, och därmed reduceras och inkomster från sin produktion. Men mest troligt, är ingenjörer inför vissa problem, men vill inte marknadsföra den. Ordet "kolumnen" är nu vid förhandlingen, många anser att det material i framtiden, så kanske behöver forskarna inte vill förstöra hans rykte.

Problem i utvecklingen av

Emellertid kan fallet vara, och sånt är riktigt innovativt, därför krävs det en lämplig metod. Kanske batterierna med grafen måste vara fundamentalt annorlunda från den traditionella litium-jon eller litium-polymer.

Det finns också en annan teori. Graphenano Corporation meddelade att de nya batterierna är laddade på bara åtta minuter. Experter bekräftar att detta faktiskt är möjligt, men strömförsörjningen kapacitet bör inte vara mindre än en megawatt, är det möjligt att testa villkor vid anläggningen, men inte hemma. Byggandet av ett tillräckligt antal bensinstationer med kapacitet kommer att kosta dig en massa pengar, är priset på en enda laddning ganska hög, så grafen batteri för bilen kommer inte att ge några fördelar.

Praxis visar att under en lång tid revolutionerande teknik inbyggd på världsmarknaden. Det är nödvändigt att genomföra en rad olika tester för att säkerställa produktsäkerheten, så lanseringen av nya tekniska apparater ofta försenas under många år.