باتری گرافن برای وسیله نقلیه الکتریکی

بسیاری بر این باورند که در آینده از صنعت خودرو است برای اتومبیل های برقی. خارج از کشور، صورت حساب در که بخشی از سال فروش اتومبیل یا باید ارقام باشد و یا اجرا در برق وجود دارد، به طوری که پول نه تنها در تبلیغات از اتومبیل، بلکه در ساخت ایستگاه های گاز سرمایه گذاری.

با این حال، بسیاری از مردم هنوز هم انتظار برای اتومبیل های برقی تبدیل خواهد شد رقبای واقعی به وسایل نقلیه سنتی است. یا شاید از آن خواهد شد هنگامی که زمان شارژ کاهش می یابد، و عمر باتری افزایش خواهد یافت؟ شاید این باتری گرافن بشریت کمک خواهد کرد.

گرافن چیست؟

نسل جدیدی از مواد انقلابی، سبک ترین و با دوام ترین، الکتریکی رسانا ترین - این همه در مورد گرافن است، که نه بیش از یک شبکه دو بعدی کربن ضخامت یک اتم. سازندگان این گرافن، Konstantin Novoselov از و آندره جیم، برنده جایزه نوبل. معمولا، بین باز و آغاز استفاده عملی از این کشف در عمل اجرا می شود برای مدت زمان طولانی، گاهی اوقات حتی چند دهه، با این حال، گرافن کند به همان سرنوشت گرفتار است. شاید این است که با توجه به این واقعیت است که جیم و Novoselov از تکنولوژی تولید خود را پنهان نمی کند.

آنها نه تنها در مورد آن در سراسر جهان صحبت کرد، اما همچنین نشان داده است که یک ویدیو در یوتیوب، که در آن Konstantin Novoselov از در مورد جزئیات این تکنولوژی گفت وجود دارد. بنابراین شاید به زودی ما حتی می توانید باتری گرافن را با دست خود.

طرح

تلاشهایی برای استفاده از گرافن در تقریبا تمام زمینه های علم است. آن را در باتری خورشیدی، هدفون، موارد سعی و حتی تلاش برای درمان سرطان. با این حال، در حال حاضر یکی از چیزهایی که امیدوار کننده ترین و لازم را به انسان - یک باتری گرافن. به یاد بیاورید که در چنین مزایای غیر قابل انکار به عنوان یک سوخت ارزان و سازگار با محیط زیست، وسایل نقلیه الکتریکی یک اشکال جدی است - حداکثر سرعت نسبتا پایین و ذخیره قدرت از بیش از سه صد کیلومتر.

حل مشکل قرن

باتری گرافن نسخهها کار در اصل همان رو با یک قلیایی و یا الکترولیت اسیدی است. این اصل واکنش الکتروشیمیایی است. با توجه به دستگاه باتری شبیه به لیتیوم یون گرافن الکترولیت جامد، در جایی که کاتد کاکس، نزدیک در ترکیب برای کربن خالص است.

با این حال، در حال حاضر در میان مهندسان در حال توسعه باتری گرافن، دو جهت اساسا متفاوت است. دانشمندان ایالات متحده پیشنهاد کرده اند ساخت کاتد از گرافن و سیلیکون ویفر آمیخته با یکدیگر و آند - کبالت لیتیوم کلاسیک. مهندسین روسی راه حل دیگری پیدا کرده اند. سمی و گران قیمت نمک لیتیوم ممکن است با یک اکسید منیزیم سازگار با محیط زیست و ارزان جایگزین شده است. ظرفیت باتری در هر صورت با افزایش نرخ عبور از یون از یک الکترود به دیگری افزایش یافته است. این به این خاطر که گرافن است شاخص بالا دی الکتریک و توانایی برای جمع آوری بار الکتریکی.

نظرات دانشمندان بر نوآوری تقسیم می شوند: مهندسین روسی ادعا می کنند که باتری گرافن یک ظرفیت از دو برابر بیشتر از لیتیوم یون، اما همکاران خارجی خود می گویند که در ده.

باتری گرافن به تولید انبوه در سال 2015 قرار داده است. به عنوان مثال، از آن شده است این شرکت اسپانیایی Graphenano. به گفته سازنده، استفاده از این باتری ها در اتومبیل های برقی در بازارهای تدارکات احتمالات عملی واقعی با کاتد باتری گرافن نشان می دهد. به طور کامل شارژ آن تنها هشت دقیقه طول می کشد. حداکثر طول مسیر نیز قادر به افزایش باتری گرافن. شارژ 1000 کیلومتر به جای سه صد - که می خواهد برای ارائه به مصرف کنندگان شرکت Graphenano.

اسپانیا و چین

با Graphenano همکاری شرکت چینی CHINT، که 10 درصد از سهام در اسپانیایی شرکت برای 18 میلیون یورو خریداری کرد. در ساخت و ساز از امکانات مشترک خواهد شد با بیست و خطوط تولید از کارخانه انجام شده است. پروژه در حال حاضر حدود 30 میلیون سرمایه گذاری، خواهد شد که در نصب و راه اندازی تجهیزات و استخدام کارکنان سرمایه گذاری شده است. طرح اولیه این بود برای شروع کارخانه برای تولید حدود 80 میلیون سلول. در مرحله اولیه، بازار اصلی این است که چین، و سپس برنامه ریزی برای شروع تحویل به کشورهای دیگر است.

در مرحله دوم، این شرکت CHINT آماده برای سرمایه گذاری 350 میلیون یورو برای ساخت و ساز کارخانه دیگر، که خواهد شد در حدود پنج هزار کارمند است. این ارقام تعجب آور نیست که شما در نظر بگیرید که کل درآمد خواهد بود حدود سه میلیارد یورو است. علاوه بر این، چین، شناخته شده برای مشکلات خود با محیط زیست، خواهد شد با سازگار با محیط زیست و ارزان "سوخت" ارائه شده است. با این حال، ما می توانیم مشاهده، علاوه بر برنامه های کاربردی با مشخصات بالا، نور نمی هر چیزی، تنها مدل آزمون را ببینید. اگر چه شرکت فولکس واگن قصد خود را برای همکاری با Graphenano اعلام کرده است.

انتظارات و واقعیت

در حیاط در سال 2017، به این معنی که Graphenano درگیر در تولید "گسترده" از باتری به مدت دو سال، اما در جاده برای دیدار با ماشین الکتریکی - نادر نه تنها برای روسیه است. تمام مشخصات و اطلاعات منتشر شده توسط شرکت، به جای تعریف نشده است. به طور کلی، آنها را فراتر از ایده های نظری متعارف در مورد چه پارامترها را باید یک باتری گرافن برای یک وسیله نقلیه الکتریکی دارند نیست.

علاوه بر این، تا کنون همه است که به هر دو مصرف کنندگان و سرمایه گذاران ارائه شده است - تنها مدل های کامپیوتر، هیچ نمونه واقعی است. مواد است که بسیار گران قیمت به تولید - آن را به مشکلات و این واقعیت است که گرافن اضافه می کند. با وجود بیانیه ای که توسط دانشمندان در مورد چگونه می توان آن را "چاپ شده بر روی زانو"، در این مرحله تنها موفق به کاهش هزینه های برخی از اجزای.

گرافن و جهان بازار

هواداران می گویند تمام انواع تئوری های توطئه است که هیچ کس ظاهر سودآور از یک خودرو، زیرا پس از نفت رود به پس زمینه، و در نتیجه کاهش می یابد و درآمد حاصل از تولید آن است. با این حال، به احتمال زیاد، مهندسان با برخی از مشکلات مواجه است، اما نمی خواهید به آن را تبلیغ کند. کلمه "ستون" در حال حاضر در دادرسی، بسیاری آن را یک ماده از آینده در نظر بگیرید، تا شاید، دانشمندان نمی خواهید به از بین بردن شهرت خود را.

مشکلات در توسعه

با این حال، مورد ممکن است، و چیزهای که واقعا نوآورانه، بنابراین، آن نیاز به یک رویکرد مناسب است. شاید باتری با گرافن باید اساسا متفاوت از سنتی لیتیوم یون و یا لیتیوم پلیمر است.

همچنین نظریه دیگری وجود دارد. Graphenano شرکت اعلام کرد که باتری های جدید فقط در هشت دقیقه شارژ می شود. کارشناسان اعلام که این در واقع ممکن است، اما ظرفیت منبع تغذیه باید به کمتر از یک مگاوات باشد، آن را ممکن است برای تست شرایط در کارخانه، اما نه در خانه. ساخت و ساز از تعداد کافی از ایستگاه های گاز با ظرفیت به شما مقدار زیادی از پول هزینه، قیمت یک شارژ بسیار بالا است، به طوری که باتری گرافن برای این خودرو خواهد هر گونه مزایای آورد.

تمرین نشان می دهد که برای یک مدت طولانی از فن آوری انقلابی جاسازی شده در بازار جهانی است. لازم است برای انجام انواع آزمون برای اطمینان از ایمنی محصول، به طوری انتشار از تجهیزات نوین اغلب برای سالها به تعویق افتاده.