Главная » 2013 Декабрь 19 » Графен начнут применять в электромобилях
23:55 Графен начнут применять в электромобилях | |
| Неуклонно приближается тот день, когда мир полностью "захватят"
электрические автомобили. И лишь одна проблема стоит на пути прогресса –
аккумулирование электроэнергии. В этом направлении было много
достижений, но все они неспособны решить проблему полностью.
Сегодня основной источник энергии для гибридного или полностью электрического автомобиля – литий-ионная аккумуляторная батарея. У нее имеются и положительные, и отрицательные свойства. Но хватает таких батарей только на небольшие расстояния – в черте города. Ведущие автопроизводители это понимают и ищут пути выхода из сложившейся ситуации. Конечно, есть альтернативные способы сбора и повторного использования энергии. К ним можно отнести выделяемое при нагревании тепло или выделение электричества при движении по неровностям дороги. Но эффективность этих методов оставляет желать лучшего ввиду крайне медленной работы аккумуляторных батарей. Авто тормозит всего несколько секунд, а аккумулятору требуются часы на подзарядку. Таким образом, для электрокаров нужны быстро накапливающие энергию аккумуляторы. И некоторые достижения в этом уже есть. Решение пришло со стороны конденсаторов, а именно так называемых суперконденсаторов. Но пока они неспособны составить конкуренцию традиционным батареям. Также суперконденсаторы разрушаются, если их постоянно подвергать процедуре заряда. Возможно, что решение этого вопроса нашел Сэнтэкумэр Кэннэппэн, руководитель группы ученых Института техники и науки Кванджу в Корее. В своей разработке ученый применяет графен – один из удивительнейших материалов современности. На его основе были созданы суперконденсаторы, ничем не уступающие литий-ионным батареям, со способностью очень быстрого накопления энергии. Более того, такие образцы способны выдержать многие тысячи циклов заряда. Вся "фишка" разработки заключается в особом построении графенового слоя с большой эффективной площадью. Она была получена из оксида графена и гидразина, которые смешали в воде. Размельчение до наночастиц происходило при помощи ультразвука. Затем полученный порошок поместили в дискообразные таблетки и высушили при 140 градусах Цельсия. В течение пяти часов этот порошок получал давление в 300 кг/см. Материал стал очень пористым. К примеру, площадь поверхности одного грамма этого вещества обладает сопоставлением с баскетбольной площадкой. Более того, такая структура позволяет почти на 100% быть заполненной электролитом марки EBIMF 1 М, а это в значительной степени повышает емкость такого конденсатора. В процессе испытаний было установлено, что 1 грамм нового вещества обладает 150 Фарадами емкости. При плотности хранения в 64 ватта на один килограмм массы плотность электрического тока составляет пять ампер на один грамм. Характеристики вполне "жизнеспособны" и даже могут конкурировать с литиевыми батареями. Но основное преимущество в том, что суперконденсатор нового типа способен получить максимальный заряд всего за 16 секунд, и за столько же он может его отдать. Что ж, выглядит внушительно и многообещающе. Надеемся, уже в скором времени аккумуляторы на основе графена появятся в розничной продаже. (link) | |
|
| |