Мы живем в мире, где трудно представить наше существование без электроэнергии. Нас окружает невероятное разнообразие электротехники, смарт-часы, фитнес трекеры, телефоны, ноутбуки и еще много, плотно вошедшего в нашу жизнь.
Для этих девайсов требуется электропитание и не простое, а автономное, которое в наше время обеспечивают литионные аккумуляторы.
Но их время подходит к концу ведь ученные разработали новый тип аккумуляторов, а именно графеновый аккумулятор.
Что такое графеновый аккумулятор?
Все знают что угдерод имеет 2 формы графит, используемый в качестве стержней в карандашах и алмаз. Однако ученные в 2004 году обнаружили еще одну форму углерода - графен.
Если говорить простым языком, то графен -это плоскость графита, отделенная от общей структуры материала. При этом атомы расположены, так что формируется шестигранная кристаллическая решетка.
При этом образованное вещество настолько плотное, что обладает повышенной степенью жесткости и колоссальным запасом теплопроводности.
При этом электроны свободно могут перемещаться по структуре пленки, что открывает широкие перспективы для внедрения нового материала в полупроводниковые схемы.
Получилось не совсем простым языком, но я старался.
Области применения графеновых аккумуляторов
Первой областью применения шрафеновых аккумуляторов стало машиностроение.
Данный тип батарей устанавливают в электромобили. Так как литионные аккумуляторы взрываются при контакте с водой их просто опасно ставить в автотранспорт, ведь при аварии могут быть серьезные последствия.
Но самой большой проблемой является то, что графеновые аккумуляторы все еще не производят крупномасштабными партиями.
Достоинства
- Исходное сырье доступно и распространенно. Сейчас графен производят в промышленных масштабах, причем довольно простым способом
- Малый вес. Масса 1 м² графена – менее 1 грамма. Значит, снижается общая масса аккумулятора, что вносит свои коррективы в производство электромобилей.
- Экологически чистое вещество, не оказывающее негативного воздействия на окружающую среду.
- Высокие показатели прочности и водонепроницаемости.
- Поврежденные участки быстро восстанавливаются.
- Проводимость выше, чем у любого доступного сейчас полупроводника; высокая удельная емкость. Если графеновая батарея применяется как источник тока, то электрический автомобиль способен «на ней» проехать 1000 км не подзаряжаясь.
- Технически долговечное вещество, мощность которого не снижается из-за частых циклов зарядки/разрядки.
- Быстро заряжаются. По сравнению с литионными аккумуляторами. Всего 8 минут.
Недостатки
Графеновый аккумулятор имеет один большой недостаток - это низкая плотность. Именно из-за этого такие батареи все еще не устанавливают в мобильные телефоны, так как устройства получаются слишком крупными.
Пока рано говорить о полном отказе от литионных батарей, ведь технология графеновых аккумуляторов все еще не налажена и имеет свои недостатки.
Если вы хотите видеть больше информации на такие темы, то подпишетесь на канал, здесь много чего интересного.