Grafenové baterie – technologie, která změní svět » Informace pro elektrikáře

V roce 2004 se ruským vědcům Konstantinu Novoselovovi a Andreji Geimovi, pracujícím na Manchesterské univerzitě (Manchester, Velká Británie), podařilo získat grafen na substrátu z oxidu křemičitého. Jednalo se o stabilní dvourozměrný film díky vazbě s tenkou vrstvou oxidu (dielektrika). Vědci v té době měřili parametry uhlíkových filmů o tloušťce jednoho atomu (milionkrát tenčí než list papíru), jako je elektrická vodivost, Šubnikovův-de Haasův jev a Hallův jev. Novoselov a Geim za tuto průkopnickou práci obdrželi v roce 2010 Nobelovu cenu.

Grafen lze dnes právem nazvat revolučním materiálem 21. století. Tato verze uhlíkové sloučeniny je nejtenčí, nejpevnější a má nejvyšší elektrickou vodivost. Na výzkum grafenu bylo dnes vyčleněno několik miliard dolarů a podle předpovědí vědců bude tento materiál schopen nahradit křemík v polovodičovém průmyslu. Grafen v nadcházejících letech nepochybně způsobí revoluci ve světě technologií, a to i proto, že je levný na výrobu a v přírodě je velmi běžný. Každá země ho má v hojném množství.

Mezitím inženýři ze Španělska vyvinuli baterii nové generace na bázi grafenu. Je o 77 % levnější než lithiové analogy, dvakrát lehčí a díky jedinečným elektricky vodivým vlastnostem grafenu ji lze plně nabít za pouhých 8 minut, což elektromobilu vystačí na dojezd 1000 XNUMX kilometrů.

Nové baterie již testovaly dvě německé automobilky. Elektromobil je i přes nižší výkon a rychlost ve srovnání s tradičními vozy na kapalná paliva považován za velmi slibný druh dopravy, protože docela dobře uspokojuje základní potřeby většiny lidí.

Nejmodernější sériové elektromobily s lithiovými bateriemi vyžadují nabíjení několik hodin a nabití vystačí na sotva 300 kilometrů. Ve srovnání s nimi vypadají nové grafen-polymerové baterie španělské společnosti Graphenano, vyvinuté společně s vědci z Národní univerzity v Córdobě, jako revoluční zázračný zdroj, zcela eliminující nedostatky tradičních lithium-iontových baterií.

V současné době je Graphenano předním světovým producentem grafenu v průmyslových objemech a zkušenosti, které jeho inženýři již nashromáždili, jim umožňují nazývat se profesionály v této revoluční cestě.

Grafen je extrémně lehký, plát o rozloze 1 metru čtverečního váží 0,77 gramu, je průhledný, ohebný, vodotěsný, 200krát pevnější než ocel a zároveň nepředstavuje hrozbu znečištění životního prostředí. Po poškození se materiál snadno obnoví. Ultravysoká elektrická vodivost grafenu umožňuje dosáhnout rychlosti výroby čipů 100krát vyšší než u moderních křemíkových čipů.

Grafen snadno vede teplo, generuje elektřinu a je schopen měnit své vlastnosti v kombinaci s jinými materiály – v něm se mohou protínat i ty nejmenší atomy hélia.

Na konci roku 2015 otevřela společnost Graphenano ve španělském městě Yecla závod na výrobu grafen-polymerových baterií o rozloze 7000 20 metrů čtverečních. Díky společnému úsilí skupiny chemiků z Národní univerzity v Córdobě a společnosti Grabat Energy bylo vytvořeno speciální zařízení, které zajistí 80 montážních linek pro XNUMX milionů článků.

První baterie s vysokou přidanou hodnotou by měly být uvedeny na trh v roce 2017. Graphenano tvrdí, že tyto baterie nebudou produkovat plyn a nebudou nebezpečné pro oheň, ani zkraty pro ně nebudou problémem. Polymer byl certifikován ve spolupráci s instituty Dekra (Španělsko) a TUV (Německo).

Výsledky testů nového grafenového polymeru již překročily 1000 XNUMX watthodin na kilogram. Není divu, že společnost Graphenano uzavřela dohody o spolupráci s mnoha lídry v leteckém, automobilovém a obnovitelném průmyslu.

• Li-Fi – nová technologie pro přenos dat pomocí LED diod
• Chytrá baterie Roost s Wi-Fi pro protipožární systémy
• Technologie přenosu energie přes Wi-Fi

Doufám, že vám tento článek pomohl. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie v každodenním životě i v práci » Zajímavé elektroinovace

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Telegram: World of Electricity

Zde můžete zanechat komentář, položit otázku a jen chatovat:
Chat na elektrická témata

Sdílejte tento článek se svými přáteli: