גראפן סוללה לרכב חשמלי

רבים מאמינים כי העתיד של תעשיית הרכבממש מאחורי מכוניות חשמליות. בחו"ל, יש חשבונות על איזה חלק של השנה למכור מכוניות חייבות להיות גם מכוניות היברידיות או לרוץ על חשמל, כך שהכסף מושקע לא רק הפרסום של מכוניות, אלא גם בבניית תחנות דלק.

עם זאת, אנשים רבים עדיין לחכות, מתימכוניות חשמליות יהפכו למתחרים אמיתיים למכוניות מסורתיות. או אולי זה יהיה כאשר זמן הטעינה יורדת, ואת חיי הסוללה עולה? ככל הנראה, זה האנושות graphene הצוברים יעזור.

מהו גרפן?

חומר מהפכני של הדור החדש, הכי הרבהקל ועמיד, המוליך ביותר חשמלי - זה כל עניין גרפן, שאינו יותר מאשר סריג דו ממדים של פחמן רק אטום אחד. יוצרי גרפן, קונסטנטין Novoselov ואנדרה שני חתני הפרס, זכה בפרס הנובל. בדרך כלל, בין יתרת הפתיחה לתחילת השימוש המעשי של תגלית זו הלכה למעשה פועל במשך זמן רב, לפעמים אפילו עשרות שנים, אולם, גרפן אינו סובל מגורל דומה. אולי זה נובע מהעובדה שני חתני פרס הנובל לא הסתירו טכנולוגיית הייצור שלה.

הם לא רק אמרו את כל העולם על זה, אבל גםהראה: יש וידאו ב- YouTube, שבו קונסטנטין נובוסלוב מספרת בפירוט על טכנולוגיה זו. לכן, אולי בקרוב נוכל אפילו לעשות סוללות גרפן במו ידינו.

התפתחויות

ניסיונות להשתמש בגראפן היו למעשהכל תחומי המדע. הוא ניסה את זה סוללות השמש, אוזניות, מקרים ואפילו ניסה לטפל בסרטן. עם זאת, כרגע, אחד הדברים המבטיחים ביותר והכרחי עבור האנושות היא סוללה גרפן. נזכיר כי עם יתרון כזה ללא עוררין כמו דלק זול וידידותי לסביבה, כלי רכב חשמליים יש חיסרון רציני - מהירות מקסימלית קטנה יחסית ושמורת כוח של לא יותר מ 300 ק"מ.

הפתרון של הבעיה

Graphene הסוללה פועלת על אותועקרון, להוביל עם אלקטרוליט אלקליין או אלקלי. עיקרון זה הוא תגובה אלקטרוכימית. לדברי המכשיר, סוללת גרפן דומה סוללת ליתיום יון עם אלקטרוליט מוצק, שבו הקתודה היא קוקה קולה כי הוא קרוב הרכב לפחמן טהור.

אולם כבר עכשיו בקרב מהנדסים,פיתוח גראפן צבר, ישנם שני כיוונים שונים ביסודו. בארצות הברית, מדענים הציעו לעשות קתודה מצלחות של גרפן וסיליקון משולבים, ואת האנודה מקובלט ליתיום קלאסי. מהנדסים רוסים מצאו פתרון נוסף. מלח ליתיום רעיל ויקר יכול להיות מוחלף על ידי תחמוצת מגנזיום ידידותית יותר לסביבה. קיבולת הסוללה גדל בכל מקרה על ידי הגדלת המהירות של המעבר של יונים מאחד אלקטרודה אחת לאחרת. זו מושגת בשל העובדה כי גרפן יש מדד גבוה של חדירות חשמל ואת היכולת לצבור מטען חשמלי.

דעותיהם של מדענים על חדשנות מחולקים: מהנדסים רוסיים טוענים כי סוללות גרפן יש קיבולת פעמיים כי סוללות ליתיום יון, אבל עמיתיהם הזרים טוענים כי הם עשרה.

סוללות גרפן מופעלות במסההייצור בשנת 2015. לדוגמה, זוהי החברה הגרמנית Graphenano. לדברי היצרן, השימוש בסוללות אלה במכוניות חשמליות באתרי לוגיסטיקה מראה את האפשרויות המעשיות האמיתיות של סוללה עם קטודה גרפן. כדי תשלום מלא, זה לוקח רק שמונה דקות. האורך המרבי של הריצה הוא גם מסוגל להגדיל את הצברים גרפן. טעינה 1000 ק"מ במקום שלוש מאות - זה מה Graphenano תאגיד רוצה להציע לצרכנים.

ספרד וסין

Graphenano משתפת פעולה עם החברה הסיניתצ'ינט, שרכשה 10% ממניות החברה הספרדית עבור 18 מיליון אירו. קרנות משותפות ישמשו לבניית מפעל עם עשרים קווי ייצור. הפרויקט כבר קיבל כ -30 מיליון השקעות, אשר יושקעו בהתקנה ציוד שכירת עובדים. על פי התוכנית המקורית, המפעל היה להתחיל לייצר כ 80 מיליון סוללות. בשלב הראשוני, השוק העיקרי צריך להיות סין, ולאחר מכן היה מתוכנן להתחיל משלוחים למדינות אחרות.

בשלב השני, צ'ינט מוכןלהשקיע 350,000,000 € לבנות מפעל אחר, אשר יהיה על 5,000 עובדים. נתונים אלה אינם מפתיעים, בהתחשב בכך סך ההכנסות יהיה כ -3 מיליארד אירו. בנוסף, סין, הידועה בבעיות הסביבתיות שלה, תינתן עם "דלק" ידידותי וידידותי לסביבה. עם זאת, כפי שאנו יכולים לראות, בנוסף הצהרות רם, האור לא ראה שום דבר, רק מודלים הבדיקה. למרות התאגיד פולקסווגן גם הודיעה על כוונתה לשתף פעולה עם Graphenano.

ציפיות ומציאות

בחצר של 2017, כלומר Graphenanoעוסקים בייצור "המוני" של סוללות במשך שנתיים, אבל כדי למצוא מכונית חשמלית על הכביש הוא נדיר לא רק עבור רוסיה. כל המאפיינים והנתונים שפורסמו על ידי התאגיד מעורפלים למדי. באופן כללי, הם לא הולכים מעבר לרעיונות התיאורטיים המקובלים לגבי מה הפרמטרים צריך סוללה גרפן עבור רכב חשמלי.

בנוסף, עד כה כל זה הוצגהן לצרכנים והן למשקיעים - הם המודלים הממוחשבים בלבד, ללא אב טיפוס אמיתי. זה מוסיף בעיות והעובדה גרפן כי - חומר מאוד יקר לייצר. למרות ההצהרות הרמות על ידי מדענים על איך זה יכול להיות "מודפס על הברך", בשלב זה רק מצליח להפחית את העלות של רכיבים מסוימים.

גרפן והשוק העולמי

עורכי הדין של כל תיאוריות קונספירציה יגיד את זהאף אחד לא ייהנה מהופעתה של מכונית כזו, כי אז הנפט ילך לתוך הרקע, כלומר את ההכנסות מיצוי שלה יופחת. עם זאת, סביר להניח, מהנדסים נתקלו בבעיות מסוימות, אבל הם לא רוצים לפרסם את זה. המילה "גרפן" נמצאת כעת בדיון, רבים רואים את זה חומר של העתיד, אז אולי, מדענים לא רוצה לקלקל את התהילה שלה.

בעיות בפיתוח

עם זאת, זה יכול להיות גם כי החומרחדשני באמת, ולכן הגישה דורשת המתאים. אולי סוללות באמצעות גרפן צריך להיות שונה באופן מהותי ליתיום ליתיום או פולימר ליתיום.

יש עוד תיאוריה אחת. תאגיד Graphenano אמר כי הסוללות החדשות טעונים רק שמונה דקות. מומחים מאשרים כי זה באמת אפשרי, רק את מקור הכוח חייב להיות לפחות מגה ואט אחד, אשר אפשרי בתנאי הבדיקה במפעל, אבל לא בבית. בניית מספר מספיק של תחנות דלק עם קיבולת זו יעלה הרבה כסף, המחיר של טעינה אחת יהיה גבוה למדי, ולכן סוללה גרפן עבור מכונית לא יביא תועלת כלשהי.

עיסוק מראה כי טכנולוגיות מהפכניותמספיק זמן כדי להשתלב בשוק העולמי. יש צורך לבצע בדיקות רבות כדי להבטיח את שלומם של המוצר, ולכן הופעתם של מכשירים טכנולוגיים חדשים הוא מתעכב לעתים במשך שנים רבות.