Электромобили на подъёме — так нас учит «КЛ». И однако нынешние литиевые аккумуляторная батареи мало кого устраивают. Производителям хотелось бы мгновенно запасать энергию при регенеративном торможении, но простые батареи через чур медлительно запрягают.

Вы сказали «ионисторы»? Но как быть с их малой ёмкостью?

Смотрите кроме этого: Графеновые обкладки разрешили создать в десять раз более ёмкие суперконденсаторы

Но смогут ли они наконец-то составить настоящую борьбу аккумуляторная батареям хотя бы в ряде приложений? Исследовательская несколько во главе с доктором наук Даном Ли ( Dan Li) из Университета Монаша (Австралия) представила новый способ применения графена в суперконденсаторах, создав с его помощью ионисторы, каковые на порядок превзошли по ёмкости простые суперконденсаторы.Разработчики считают, что с таковой ёмкостью иони

Дело доходит до того, что на отдельные концепты ставят и аккумулятор, и суперконденсаторы, заряжающиеся скоро, но недобирающие в ёмкости, которая быстро уступает батареям. Ясно, что это не выход, да и малая скорость зарядки мешает не только при торможении, но и при «заправке» электромобиля.

Структура обкладок нового ионистора оказалась рекордно пористой. (Тут и ниже иллюстрации Santhakumar Kannappan et al.)

Сантакумар Каннаппан (Santhakumar Kannappan) из технологии и Института науки в Кванджу (Республика Корея) вместе с сотрудниками предлагает универсальное ответ — накопители на базе графеновых суперконденсаторов нового типа…

…Которым удалось придать феноменальную ёмкость за счёт очень пористой формы графена, имеющей неповторимую площадь поверхности на единицу объёма и массы. Чтобы получить её, частицы оксида графена восстанавливали гидразином в воде, предварительно прошедшей ультразвуковую обработку. После этого графеновый порошок помещали в форму и нагревали до 140 °С при давлении 300 кг/см? в течении пяти часов.

Вот так и был взят новый материал для электрода, что на один грамм массы имеет площадь поверхности, превышающую, гм, баскетбольную площадку. Он способен принять куда больше электролита (ионной жидкости EBIMF 1 M), и это снабжает суперконденсаторам их необыкновенную ёмкость.

Как раз графен с его одноатомными (в толщину) слоями располагает самыми блистательными возможностями, в то время, когда речь заходит об электродах с большой площадью поверхности на грамм материала, подчёркивают исследователи. У всех остальных материалов слои толще, причём существенно, что и ограничивает конечную поверхность.

В первых же лабораторных измерениях новые ионисторы показали удельную ёмкость более 150 Ф/г и энергоплотность, превышающую 64 Вт•ч/кг, при плотности тока 5 А/г. А при в два раза меньшей плотности тока удалось добиться 195 Ф/г и 83,4 Вт•ч/кг при времени разряда в 69 с! Эти цифры на порядок превосходят параметры нынешних лучших коммерческих суперконденсаторов, не применяющих графен. Но, очевидно, пока это меньше, чем у представленных на рынке литий-ионных батарей, накапливающих от 100 до 200 Вт•ч/кг.

Не смотря на то, что сравнение лишь по этому параметру вряд ли стоит вычислять корректным. Команда г-на Каннаппана смогла всецело зарядить собственный суперконденсатор за 16 с — недостижимый итог для литиевого аккумулятора, в большинстве случаев требующего нескольких часов. И сделано это было 10 тыс. раз подряд «без важного понижения параметров установки». «Это самые высокие цифры, размещённые в научной литературе на сегодня», — подчёркивают разработчики.

Принципиально важно да и то, что накопители энергии на базе для того чтобы типа ионисторов «смогут быть развёрнуты для установки и промышленного производства на электромобили [уже] в скором времени».

В случае если исследователи правы в последнем, скоро стоит ожидать гибридов и появления электромобилей, каковые смогут куда лучше применять энергию, сейчас легко теряемую при торможении. Наконец, скорость зарядки электротранспорта быстро вырастет, и вместо часов средний электромобиль будет «заправляться» за 60 секунд. Рывок?

Да какой!

Неровности, появившиеся на графеновых пластинах, по окончании обработки (масштаб — 50 нм).

И вот ещё что: новинка показалась в Южной Корее — стране, где уже на данный момент электромобили подзаряжаются индукционно от кабелей, проложенных под частью асфальтовых дорог. До тех пор пока такие авто тратят на полную зарядку многие часы, что вынуждает прокладывать кабели под множеством дорог неспециализированного пользования. А это и некомфортно, и недёшево.

В случае если же на зарядку будут уходить десятки секунд, как в рассмотренной разработке, то индукционный проект откроет второе (подлинное?) дыхание за счёт кабелей, проложенных только под главными перекрёстками.

С препринтом отчёта об изучении возможно ознакомиться тут.

Подготовлено по данным Technology Review. Изображение на заставке в собственности Shutterstock.

Создатель: Александр Березин

Случайная статья:

• Что купить для oneplus 2
• Спецлаб представил удаленное видеонаблюдение на «умных часах»

Graphene batteries ? No electrolytic capacitors

Похожие статьи:

• Австралийская команда исследователей установила новый рекорд в гелиоэнергетике

  В Университете Нового Южного Уэльса (UNSW) создали самое действенное покрытие для солнечных панелей, разрешающее достигнуть коэффициента преобразования…

• Как снести винду 7 и установить новую

  Любой пользователь Windows знает, что самый действенный метод устранить неприятности, связанные с работой ОС, – переустановить ОС Windows. Но если вы еще…

• Открыт новый класс батарей огромной ёмкости

  В первый раз расплавленный электролит, воздушное пространство как способность и окислитель к перезарядке удалось совместить в одном аккумуляторе….