Graphene bataraidh airson carbadan dealain

Bha mòran a 'creidsinn gu bheil àm ri teachd na carbadan-gnìomhachas airson electric càraichean. Thall thairis, tha bilean air a bheil pàirt de na bliadhna a 'reic chàraichean a dh'fheumas a bhith an dàrna cuid cait thar-ghnèitheach no ruith air dealan, mar sin tha an t-airgead chan ann a mhàin an t-sanasachd chàraichean, ach cuideachd ann an togail de gas stèiseanan.

Ach, tha mòran dhaoine fhathast a 'feitheamh airson an t-dealain càraichean a bhios fìor farpaisich gu traidiseanta carbadan. No 's dòcha gum bi e nuair a bha an àm cosgais a lùghdachadh, agus bataraidh beatha Meudaichidh? 'S dòcha gum bidh seo na chuideachadh daonnachd graphene bataraidhean.

Dè tha graphene?

ginealach ùr de stuth mach, an lugha agus as maireannach, 'chuid as motha dealain a conductive - tha e mu dheidhinn a graphene, nach eil nas fhaide na dà-thaobhach chliath de charbon dìreach aon dadam tiugh. -Cruthachaidh a 'graphene, Konstantin Novoselov agus Andre Geim, a bhuannaich an Duais Nobel. Mar as trice, eadar a 'fosgladh agus toiseach a' cleachdadh practaigeach seo a lorg ann an cleachdadh a 'ruith airson ùine mhòr, uaireannan fiù' s deicheadan, ge-tà, chan eil graphene a 'fulang an aon dàn. 'S dòcha gu bheil seo air sgàth gu bheil Geim agus Novoselov eil falach a riochdachaidh teicneòlas.

Chan eil iad a-mhàin a bhruidhinn mu dheidhinn air feadh an t-saoghail, ach cuideachd air sealltainn gu bheil bhidio air YouTube, far Konstantin Novoselov dh'innis mionaideach mu dheidhinn teicneòlas seo. Mar sin 's dòcha luath' urrainn dhuinn fiù 's a' dèanamh graphene bataraidhean len làmhan fhèin.

dealbhadh

Oidhirpean gus cleachdadh graphene bha ann an cha mhòr a h-uile achaidhean saidheans. Dh'fheuch i ann grèine bataraidhean, Fòn-cluaise, cùisean agus fiù 's a' feuchainn ri aillse a làimhseachadh. Ach, aig an àm aon de na gealltanach agus tha feum air rudan a 'chinne-daonna - a graphene bataraidh. A chuimhneachadh gu bheil a leithid ann nach gabh àicheadh buannachdan mar saor agus càirdeil don àrainneachd connadh, carbaidean-dealain bheil droch rud a tha dhìth - an ìre mhath ìosal as àirde tron luaths agus cumhachd tèarmann nach eil barrachd air trì cheud cilemeatair.

A 'Fuasgladh nan duilgheadas an linn

Graphene bataraidh ag obair air an aon prionnsabal mar a 'phrìomh le salann no searbh electrolyte. Tha am prionnsapal seo a tha a 'electrochemical reaction. A rèir a 'bhataraidh inneal coltach ris an graphene lithium ion cruaidh electrolyte, anns an cathode tha gual ghual, ann an dlùth composition gu fìor-ghlan carbon.

Ach, a-nis am measg innleadairean leasachadh graphene bataraidh, tha dà bunaiteach eadar-dhealaichte stiùireadh. U.S. eòlaichean-saidheans air a mholadh a 'dèanamh an cathode de graphene agus sileacon wafers measg le chèile, agus a' anode - na clasaigeach lithium cobalt. Russian innleadairean air lorg fuasgladh eile. Toxic agus cosgail lithium salainn dh'fhaodadh a bhith air a chur an àite a tha nas bàidheile dhan àrainneachd agus saor magnesium ogsaid. Battery comas Tha barrachd ann an cùis sam bith le bhith a 'meudachadh air an ìre de slighe ions bho aon electrode eile. Tha seo ga choileanadh a chionn 'graphene Tha àrd Clàr-ìnnse na dielectric agus comas a bhith a' cruinneachadh uisge asgaidh.

Beachdan an roinn sgoilearan air ùr-ghnàthachadh: Russian innleadairean ag ràdh gun Graphene bataraidhean a bheil comas air dà amannan barrachd lithium-ion aca, ach cèin co-oibrichean ag ràdh gu bheil deich ann.

Graphene bataraidhean a chur a-steach gu mòr-bhuileachadh ann an 2015. Mar eisimpleir, tha e air a bhith na Spàinntis chompanaidh Graphenano. A rèir a 'dèanamh, a' cleachdadh bataraidhean sin ann an uisge càraichean air an solarachd margaidhean a 'sealltainn fìor practaigeach le comasan graphene bataraidh cathode. Airson làn cosgais e a-mhàin a 'gabhail ochd mionaidean. Tha an frith-rathad as àirde tron dh'fhaid e cuideachd comasach a mheudachadh graphene bataraidhean. A 'cur tàille 1,000 km an àite na trì ceud - a tha ag iarraidh a' tabhann do luchd-cleachdaidh na Corporation Graphenano.

An Spàinn agus ann an Sìona

Le co-obrachadh Graphenano Sìnis Chint chompanaidh, a cheannaich 10% seilbh ann an Spàinntis Corporation airson 18 millean iùro. Air an co-togail thèid goireasan a dhèanamh le fichead riochdachaidh loidhnichean air an lus. Tha am pròiseact air mar-thà a 'faighinn mu 30 millean tasgadh, a thèid a thasgadh ann an stàladh uidheamachd agus bhith a' fastadh luchd-obrach. Chaidh a 'chiad phlana a bh' tòiseachadh air an lus a 'dèanamh mu 80 millean ceallan. Aig a 'chiad ìre, a' phrìomh margaidh a tha gu bhith an Sìona, agus an uair sin an dùil tòiseachadh air a lìbhrigeadh gu dùthchannan eile.

Anns an dàrna ìre, a 'chompanaidh Chint deiseil gus tasgadh 350 millean iùro airson togail lusan eile, a bhios mu chòig mìle luchd-obrach. Tha na figearan nach eil e na iongnadh nuair a smaoinicheas tu gu bheil an teachd a-steach iomlan a bhiodh mu thrì billean iùro. A thuilleadh air sin, Sìona, ainmeil airson duilgheadasan leis an àrainneachd, air a thoirt seachad le eag-càirdeil agus saor "connaidh." Ach, mar a dh'fhaodas sinn a 'faicinn, a thuilleadh air àrd-inbhe iarrtasan, an solas fhaicinn cha robh rud sam bith, ach an deuchainn a' mhodail. Ged a Volkswagen Corporation air ainmeachadh an dùil co-obrachadh le Graphenano.

Sùileachadh agus Reality

Anns a 'ghàrradh ann an 2017, a tha a' ciallachadh gu bheil Graphenano an sàs ann an "mòran" a dhèanamh bataraidhean airson dà bhliadhna, ach air an rathad gus coinneachadh ris an dealain càr - tearc chan ann dìreach airson an Ruis. All-chomharrachaidhean agus dàta fhoillseachadh le Corporation, an àite a chomharrachadh. Anns an fharsaingeachd, chan eil iad a 'dol seachad air an gnàthach bheachdan teòiridheach mu dè bu chòir crìochan a tha graphene bataraidh airson carbadan dealain.

A thuilleadh air sin, cho fad 'na h-uile a chaidh a thoirt do an dà chuid luchd-cleachdaidh agus tasgaidh -' se an aon choimpiutair modailean, chan eil fìor Prototypes. Tha e a 'cur ri na duilgheadasan agus gu bheil graphene - an stuth a tha gu math daor a thoirt gu buil. A dh'aindeoin an ard-aithrisean le luchd-saidheans air mar a dh'fhaodas e bhith "a chlò-bhualadh air a ghlùin", aig an ìre seo a-mhàin a 'riaghladh a' lùghdachadh na cosgais cuid de na co-phàirtean.

Graphene agus margaidh an t-saoghail

Supporters ag ràdh a h-uile seòrsa co-fheall a smuaintean nach eil duine prothaideach coltas leithid de chàraichean, a chionn an uair sin na h-ola a 'dol a-steach a' chùl, agus mar sin a 'lùghdachadh agus teachd a-steach bho a riochdachadh. Ach, a rèir coltais, tha mu choinneamh innleadairean le cuid de na duilgheadasan, ach nach eil ag iarraidh a sanasachadh. Tha am facal "colbh" tha a-nis aig an èisteachd, mòran beachdachadh e stuth a tha ri teachd, mar sin, 's dòcha, saidheans nach eil ag iarraidh milleadh a chliù.

Duilgheadasan ann an leasachadh

Ach, a dh'fhaodadh a bhith, agus gu bheil rudan a tha dha-rìreabh ùr-ghnàthach, mar sin, tha e ag iarraidh dòigh-obrach iomchaidh. 'S dòcha le bataraidhean graphene bunaiteach a dh'fheumas a bhith eadar-dhealaichte on traidiseanta lithium-ion no lithium-polymer.

Tha cuideachd beachd eile. Graphenano Corporation ainmeachadh gu bheil na bataraidhean ùr a tha fo chasaid ann dìreach ochd mionaidean. Eòlaichean a 'dearbhadh gur e seo an dearbh ghabhas, ach tha an comas cumhachd nach bu chòir a bhith nas lugha na aon megawatt, tha e comasach a dhearbhadh suidheachaidhean aig an lus, ach chan eil aig an taigh. Tha a 'togail gu leòr de gas stèiseanan le comas a chosgas tu tòrr airgid, a' phrìs a tha aon a tha os cionn gu math àrd, agus mar sin graphene bataraidh airson an càr nach toir buannachdan sam bith.

Obrachaidh a 'sealltainn gun airson ùine mhòr an tàinig teicneòlas an sàs anns an t-saoghal a' mhargaidh. Tha e riatanach a dhèanamh diofar deuchainnean gus dèanamh cinnteach bhathar sàbhailteachd, agus mar sin fuasglaidh ùra uidheaman teicneòlasach tric dàil airson iomadh bliadhna.