Många tror att framtiden för fordonsindustrinspeciellt för elbilar. Det finns räkningar utomlands enligt vilka en del av de bilar som säljs årligen måste antingen vara hybrider eller drivas på el, så pengar satsas inte bara på reklam för sådana bilar, utan även på byggandet av bensinstationer.
Men många människor väntar fortfarande tillsElbilar kommer att bli riktiga rivaler till traditionella bilar. Eller kanske detta händer när laddningstiden minskar och batteritiden ökar? Kanske kan grafenbatterier hjälpa mänskligheten med detta.
Vad är grafen?
Revolutionerande ny generation material, mestlätt och stark, den mest elektriskt ledande - allt detta handlar om grafen, som inte är något annat än ett tvådimensionellt kolgitter en atom tjockt. Skaparna av grafen, Konstantin Novoselov och Andrei Geim, fick Nobelpriset. Vanligtvis går det lång tid mellan upptäckten och början av den praktiska användningen av denna upptäckt i praktiken, ibland till och med årtionden, men grafen fick inte ett sådant öde. Kanske beror detta på det faktum att Novoselov och Game inte dolde tekniken för sin produktion.
De berättade inte bara om det för hela världen, utan ocksåvisade: det finns en video på YouTube där Konstantin Novoselov berättar i detalj om denna teknik. Därför kanske vi snart till och med kan göra grafenbatterier med våra egna händer.
Utveckling
Försök att använda grafen har varit nästan heltalla vetenskapsområden. Det har prövats i solpaneler, hörlurar, höljen och till och med försökt behandla cancer. Men för närvarande är en av de mest lovande och nödvändiga sakerna för mänskligheten ett grafenbatteri. Låt oss komma ihåg att trots en sådan obestridlig fördel som billigt och miljövänligt bränsle har elbilar en allvarlig nackdel - en relativt låg maxhastighet och en räckvidd på högst trehundra kilometer.
Lösningen på århundradets problem
Grafenbatteri fungerar på samma sättsamma princip som bly med en alkalisk eller sur elektrolyt. Denna princip är en elektrokemisk reaktion. Konstruktionen av ett grafenbatteri liknar ett litiumjonbatteri med en fast elektrolyt, där katoden är kolkoks, som i sammansättning är nära rent kol.
Men även nu bland ingenjörer,utvecklar grafenbatterier finns det två fundamentalt olika riktningar. I USA föreslog forskare att katoden skulle tillverkas av grafen- och kiselplattor interfolierade med varandra, och anoden av klassisk litiumkobolt. Ryska ingenjörer har hittat en annan lösning. Giftigt och dyrt litiumsalt kan ersättas med miljövänligare och billigare magnesiumoxid. Batterikapaciteten ökar i alla fall på grund av en ökning av hastigheten för passage av joner från en elektrod till en annan. Detta uppnås på grund av det faktum att grafen har en hög elektrisk permeabilitet och förmågan att ackumulera elektrisk laddning.
Forskarnas åsikter om innovation är delade:Ryska ingenjörer hävdar att grafenbatterier har dubbelt så stor kapacitet som litiumjonbatterier, men deras utländska kollegor hävdar tio gånger.
Grafenbatterier lanseras i massproduktionproduktion 2015. Det är till exempel det spanska företaget Graphenano som gör detta. Enligt tillverkaren visar användningen av dessa batterier i elfordon på logistikplatser den verkliga praktiska kapaciteten hos ett batteri med grafenkatod. Det tar bara åtta minuter att ladda helt. Grafenbatterier kan också öka sin maximala räckvidd. Att ladda för 1000 km istället för trehundra - det här är vad Graphenano-företaget vill erbjuda konsumenten.
Spanien och Kina
Ett kinesiskt företag samarbetar med GraphenanoChint, som köpte en andel på 10 % i det spanska bolaget för 18 miljoner euro. Gemensamma medel ska användas för att bygga en anläggning med tjugo produktionslinjer. Projektet har redan fått cirka 30 miljoner investeringar, som kommer att investeras i att installera utrustning och anställa medarbetare. Enligt den ursprungliga planen var det meningen att anläggningen skulle börja producera cirka 80 miljoner batterier. I det inledande skedet borde Kina bli huvudmarknaden, och sedan var det planerat att börja leverera till andra länder.
I det andra steget är Chint redoinvestera 350 miljoner euro för att bygga ytterligare en anläggning, som kommer att ha cirka fem tusen anställda. Sådana siffror är inte förvånande med tanke på att de totala intäkterna kommer att ligga på cirka tre miljarder euro. Dessutom kommer Kina, känt för sina miljöproblem, att förses med miljövänligt och billigt "bränsle". Men som vi kan observera, förutom högljudda uttalanden, har ingenting sett dagens ljus, bara testmodeller. Även om Volkswagen Corporation också meddelade sin avsikt att samarbeta med Graphenano.
Förväntningar och verklighet
Det är 2017, vilket betyder GraphenanoDe har varit engagerade i "mass"-produktion av batterier i två år nu, men att se en elbil på vägen är en sällsynthet, inte bara för Ryssland. Alla egenskaper och data som släpps av företaget är ganska vaga. Generellt sett går de inte längre än allmänt accepterade teoretiska idéer om vilka parametrar ett grafenbatteri till ett elfordon ska ha.
Dessutom hittills allt som har presenteratsför både konsumenter och investerare är det bara datormodeller, inga riktiga prototyper. Ytterligare till problemet är att grafen är ett material som är mycket dyrt att tillverka. Trots forskarnas högljudda uttalanden om hur det kan "skrivas ut på knäet" är det i detta skede bara möjligt att minska kostnaderna för vissa komponenter.
Grafen och världsmarknaden
Förespråkare av alla typer av konspirationsteorier kommer att säga detIngen drar nytta av utseendet på en sådan bil, för då kommer olja att tona in i bakgrunden, vilket innebär att intäkterna från dess produktion också kommer att minska. Men troligen har ingenjörerna stött på några problem, men de vill inte marknadsföra det. Ordet "grafen" är nu allmänt hört, många anser att det är framtidens material, så kanske vill forskare inte förstöra dess ära.
Problem i utvecklingen
Det kan dock också vara att materialetverkligen innovativt, så det kräver ett lämpligt tillvägagångssätt. Kanske borde batterier som använder grafen vara fundamentalt annorlunda än traditionella litiumjon- eller litiumpolymerbatterier.
Det finns en annan teori.Graphenano Corporation sa att de nya batterierna laddas på bara åtta minuter. Experter bekräftar att detta verkligen är möjligt, endast kraftkällans effekt måste vara minst en megawatt, vilket är möjligt under testförhållanden på en fabrik, men inte hemma. Att bygga ett tillräckligt antal bensinstationer med sådan kraft kommer att kosta mycket pengar, priset för en laddning kommer att vara ganska högt, så ett grafenbatteri för en bil kommer inte att ge några fördelar.
Övning visar att revolutionerande teknikDe har integrerats på den globala marknaden under ganska lång tid. Många tester måste utföras för att säkerställa en produkts säkerhet, så lanseringen av nya tekniska enheter försenas ibland i många år.
