Bateria cu grafen e viitorul pentru încărcarea rapidă a mașinilor electrice

Bateria cu grafen e viitorul pentru încărcarea rapidă a mașinilor electrice

Imaginează-ți că mergi pe autostradă în noua ta mașină electrică, echipată cu cea mai recentă baterie de grafen. Observi că nu prea mai ai baterie, așa că te oprești la o sursă de alimentare, conectezi mașina la încărcat și intri în benzinărie să iei un sandwich.

Când ai terminat și ai revenit afară, mașina ta este deja aproape încărcată – și gata pentru încă peste 480 de kilometri neîntrerupți.

Acesta este viitorul transportului pe care unii oameni de știință îl promit că va veni în curând. Ei spun că, prin supraalimentarea bateriilor cu grafen – o foaie de carbon groasă de doar un atom – totul, de la scule electrice până la mașini electrice, se va încărca mai repede, va deține mai multă energie, va costa mai puțin și poate chiar va ajuta civilizația să se îndepărteze, în cele din urmă, de distrugerea combustibililor fosili. Și aceste baterii ar putea începe să apară, spun ei, până cândva anul viitor.

„Grafenul este un material uimitor și este foarte bun ca material pentru baterii”, a declarat pentru Futurism Chip Breitenkamp, ​​om de știință în domeniul polimerilor și vicepreședinte al dezvoltării afacerilor la compania de baterii grafen NanoGraf. Tehnologia, a spus el, poate „face ca bateriile să se încarce mai repede și să disipeze căldura mai eficient. Acest lucru are implicații mari. Înseamnă că instrumentele electrice nu se supraîncălzesc la fel de repede. Înseamnă că aparatele electrocasnice deservesc familiile mai bine, mai mult timp. Și în cele din urmă înseamnă că mașinile electrice se pot încărca mai repede”.

Bateriile cu grafen pot fi viitorul sustenabil

„În esență, grafenul poate juca un rol central în alimentarea unui viitor electric durabil”, a adăugat Breitenkamp. Încărcarea rapidă nu este singurul punct forte. În laborator, NanoGraf spune că bateriile sale cu grafen arată o creștere cu 50% a timpului de funcționare comparativ cu cele convenționale litiu-ion, o scădere de 25% a amprentei de carbon și jumătate din greutatea necesară pentru a oferi aceeași producție.

Ideea de bază se reduce la chimie. De-a lungul deceniilor, producătorii de baterii au ajuns să îmbrățișeze litiul în detrimentul siliciului, deoarece are o capacitate electrică ridicată.

Dar litiul are două probleme cheie. Conduce electricitatea prost și tinde să se deformeze fizic pe măsură ce se descarcă. Amestecarea sau acoperirea litiului cu grafen – sau, cel mai recent, nanomateriale conexe, cum ar fi oxizii de grafen și oxizii de grafen reduși – rezolvă ambele probleme. Grafenul este extrem de conductiv, permițând curgerea electricității și rigid, astfel încât ajută litiul să-și păstreze forma, permițând bateriei să dureze mai mult.

„Grafenul are o conductivitate electronică foarte ridicată, așa că atunci când îl introduceți în anodul de siliciu, conductivitatea crește cu adevărat”, a declarat Christos Athanasiou, un inginer de la Universitatea Brown, care a publicat cercetări privind bateriile cu grafen. „Iar grafenul are proprietăți mecanice foarte bune – este foarte puternic. Deci, când aveți anodul în expansiune, grafenul împiedică în esență aceste variații de volum, deci nu permite anodului de siliciu să se extindă atât de mult, astfel încât să nu se rupă”.

Promisiunile sunt enorme. Nanograf spune că lucrează deja cu o companie de scule electrice și cu o companie care produce baterii pentru vehicule electrice pentru a aduce tehnologia pe piață.

DĂ PLAY ȘI FII MAI INFORMAT DECÂT PRIETENII TĂI