Bateria de grafè per al vehicle elèctric

Molts creuen que el futur de la indústria de l'automòbil és per als cotxes elèctrics. A l'exterior, hi ha projectes de llei en què una part de l'any la venda d'automòbils han d'estar, o híbrids o funcionar amb electricitat, de manera que els diners s'inverteix no només en la publicitat d'automòbils, sinó també en la construcció d'estacions de servei.

No obstant això, moltes persones segueixen esperant que els cotxes elèctrics es convertiran en competidors reals als vehicles tradicionals. O potser ho serà quan el temps de càrrega es redueix, i la durada de la bateria augmentarà? Potser això ajudi bateries de grafè humanitat.

Quin és el grafè?

una nova generació de material revolucionari, el més lleuger i durable, més conductor de l'electricitat - és tot sobre grafè, que no és més que una xarxa bidimensional de carboni de només un àtom de gruix. Els creadors del grafè, Konstantin Novoselov i Andre Geim, van guanyar el Premi Nobel. En general, entre l'obertura i l'inici de la utilització pràctica d'aquest descobriment en la pràctica té una durada d'un llarg temps, de vegades fins i tot dècades, però, el grafè no pateix la mateixa destinació. Potser això es deu al fet que Geim i Novoselov no van ocultar la seva tecnologia de producció.

No només van parlar d'això a tot el món, però també han demostrat que hi ha un vídeo a YouTube, on Konstantin Novoselov va explicar en detall sobre aquesta tecnologia. Així que potser aviat podem fins i tot fer que les bateries de grafè amb les seves pròpies mans.

disseny

Els intents d'utilitzar el grafè eren en gairebé tots els camps de la ciència. Es va tractar de bateries solars, auriculars, caixes i fins i tot va intentar tractar el càncer. No obstant això, en aquest moment una de les coses més prometedors i necessaris per a la humanitat - una bateria de grafè. Recordem que en aquest tipus d'avantatges innegables Com combustibles barats i amigables amb l'ambient, els vehicles elèctrics tenen un seriós inconvenient - la velocitat màxima relativament baixa i una reserva de marxa de no més de tres-cents quilòmetres.

Resoldre el problema del segle

bateria grafè funciona segons el mateix principi que el plom amb un alcalí o electròlit àcid. Aquest principi és la reacció electroquímica. Segons el dispositiu de la bateria és similar a la de liti grafè iònic d'electròlit sòlid, en què el càtode és el coc de carbó, prop en la seva composició a carboni pur.

No obstant això, ara entre els enginyers de desenvolupament de la bateria de grafè, hi ha dues direccions fonamentalment diferent. científics nord-americans han proposat fer el càtode d'hòsties de grafè i silici intercalats entre si, i l'ànode - del cobalt de liti clàssica. enginyers russos han trobat una altra solució. sal de liti tòxic i car pot ser substituït per un òxid de magnesi més ecològic i barat. Capacitat de la bateria s'augmenta en qualsevol cas mitjançant l'augment de la velocitat de pas dels ions d'un elèctrode a l'altre. Això s'aconsegueix perquè el grafè té alt índex el dielèctric i capacitat d'acumular càrrega elèctrica.

Les opinions estan dividides estudiosos en la innovació: els enginyers russos afirmen que les bateries de grafè tenen una capacitat de dues vegades més que el liti-ió, però els seus col·legues estrangers dir que en deu.

bateries de grafè posar en producció en massa en 2015. Per exemple, ha estat l'empresa espanyola Graphenano. Segons el fabricant, l'ús d'aquestes bateries de cotxes elèctrics en els mercats logístics mostra les possibilitats pràctiques reals amb càtode de bateria de grafè. Per carregar completament només triga vuit minuts. La longitud màxima del trajecte també és capaç d'augmentar les bateries de grafè. Càrrega de 1.000 km en lloc de tres-cents - que vol oferir als consumidors la corporació Graphenano.

Espanya i la Xina

Amb Graphenano cooperar companyia xinesa Chint, que va comprar el 10% de participació en la Corporació Espanyola de 18 milions d'euros. En la construcció conjunta de les instal·lacions es durà a terme amb vint línies de producció de la planta. El projecte ja ha rebut prop de 30 milions d'inversió, que seran invertits en la instal·lació d'equips i la contractació d'empleats. El pla original era començar la planta per produir aproximadament 80 milions de cèl·lules. En l'etapa inicial, el mercat principal és convertir-se en la Xina, i després planejat per començar els lliuraments a altres països.

En la segona etapa, l'empresa Chint està disposada a invertir 350 milions d'euros per a la construcció d'una altra planta, que estarà prop de cinc mil empleats. Aquestes xifres no són sorprenents si tenim en compte que l'ingrés total seria d'uns tres mil milions d'euros. A més, la Xina, coneguda pels seus problemes amb el medi ambient, se li proporcionarà "combustible" ecològic i barat. No obstant això, com podem observar, a més de les aplicacions d'alt perfil, la llum no va veure res, només el model de prova. Tot i que el Volkswagen Corporation ha anunciat la seva intenció de cooperar amb Graphenano.

Expectatives i Realitat

Al pati en 2017, el que significa que Graphenano dedica a la producció "massiva" de les bateries durant dos anys, però en el camí per complir amb el cotxe elèctric - una raresa no només per a Rússia. Totes les especificacions i les dades donades a conèixer per la corporació, en lloc indefinit. En general, no van més enllà de les idees teòriques convencionals sobre quins paràmetres han de tenir una bateria de grafè per a un vehicle elèctric.

A més, fins ara tot el que s'ha presentat als consumidors i els inversors - és els únics models d'ordinador, no hi ha prototips reals. Se suma als problemes i el fet que el grafè - un material que és molt car de produir. Tot i les fortes declaracions dels científics sobre com pot ser "imprès al genoll", en aquesta etapa només apunten a reduir el cost d'alguns components.

El grafè i el mercat mundial

Els partidaris diuen tot tipus de teories de la conspiració que ningú aspecte rendible d'un cotxe d'aquest tipus, perquè així l'oli passa a un segon pla, i per tant redueix i els ingressos de la seva producció. No obstant això, el més probable, els enginyers s'enfronten a alguns problemes, però no volen fer publicitat d'ell. La "columna" paraula està ara en l'audiència, molts consideren que és un material del futur, de manera que potser, els científics no vull fer malbé la seva reputació.

Els problemes en el desenvolupament de

No obstant això, el cas pot ser, i això és realment innovador, per tant, es requereix un enfocament adequat. Potser les bateries amb grafè han de ser fonamentalment diferent de la tradicional de liti-ió o de polímer de liti.

També hi ha una altra teoria. Graphenano Corporation va anunciar que les noves bateries es carreguen en només vuit minuts. Els experts confirmen que això és possible, però la capacitat de la font d'alimentació ha de ser no menys d'un megawatt, és possible posar a prova les condicions a la planta, però no a casa. La construcció d'un nombre suficient d'estacions de servei amb la capacitat que li costarà molts diners, el preu d'una sola càrrega és bastant alt, de manera que la bateria de grafè per al cotxe no portarà cap benefici.

La pràctica demostra que durant molt de temps la revolucionària tecnologia incrustada en el mercat mundial. Cal dur a terme una varietat de proves per garantir la seguretat del producte, de manera que el llançament de nous dispositius tecnològics sovint es retarda durant molts anys.