Графенови батерии - технология, която ще промени света

През 2004 г. руските учени Константин Новоселов и Андрей Game, работещи в Манчестърския университет (Манчестър, Великобритания), успяха да получат графен върху субстрат от силициев оксид, Това беше стабилен двуизмерен филм поради свързването му с тънък слой оксид (диелектрик). Параметрите на въглеродните филми с дебелина един атом (милион пъти по-тънка от лист хартия), като електропроводимост, ефектът на Шубников-де-Хаас и ефекта на Хол бяха измерени от учените. Новоселов и Играта получиха Нобелова награда за тези напреднали творби през 2010 г.

Днес графенът с право може да се нарече революционен материал на 21-ви век. Това въглеродно съединение е най-тънкото, най-силното и има най-висока електрическа проводимост. Днес за изследване на графен са отделени няколко милиарда долара и според учените този материал може да замени силиция в полупроводниковата индустрия. Графен несъмнено ще промени света на технологиите през следващите години, не на последно място, защото е евтин за производство и е много често срещан в природата. Всяка държава го има в изобилие.

Междувременно инженерите от Испания са разработили акумулаторна батерия от ново поколение на базата на графен. Оказа се, че е със 77% по-евтин от литиевите колеги, два пъти по-лек по тегло и поради уникалните електропроводими свойства на графен, той може да се зарежда напълно само за 8 минути, а това зареждане е достатъчно за електрически автомобил на 1000 километра.

Новите батерии вече са тествани от две немски автомобилни компании. Електрическият автомобил се счита за много обещаващ вид транспорт, въпреки по-ниската му мощност и скорост, в сравнение с традиционните превозни средства с течно гориво, тъй като задоволява основните нужди на повечето хора.

Най-модерните електрически коли на производство литиеви батерии изискват няколко часа за зареждане, докато зареждането е достатъчно за едва 300 километра. В сравнение с това новите испански графено-полимерни батерии Graphenano, разработени съвместно с учени от Националния университет в Кордоба, изглеждат като революционен източник на чудо, като напълно премахват недостатъците на традиционните литиево-йонни батерии.

В момента Graphenano е водещият световен производител на графен в индустриални обеми, а вече натрупаният опит от инженери ни позволява да ги наречем професионалисти по този революционен път.

Графенът е изключително лек, лист от 1 квадратен метър тежи 0,77 грама, той е прозрачен, гъвкав, водоустойчив, 200 пъти по-здрав от стоманата и в същото време не представлява заплаха за околната среда. След повреда материалът се възстановява лесно. Свръхвисоката електрическа проводимост на графена ви позволява да получите скорост в чиповете 100 пъти по-висока от тази на съвременните силиконови чипове.

Графенът лесно пренася топлина, генерира електричество и е в състояние да променя свойствата си в комбинация с други материали - дори и най-малките хелиеви атоми могат да се пресичат в него.

В края на 2015 г. Graphenano откри завод с площ над 7000 квадратни метра за производство на графено-полимерни батерии в испанския град Йекла, благодарение на съвместни усилия с екип от химици от Националния университет в Кордоба и Grabat Energy. Създадено е специално оборудване за осигуряване на 20 монтажни линии до 80 милиона клетки.

Първите батерии с висока добавена стойност са планирани за пускане през 2017 г. Тези батерии няма да произвеждат газ и няма да бъдат запалими, казват Graphenano, дори късо съединение няма да бъде страшно за тях. Полимерът е сертифициран в сътрудничество с институтите Dekra (Испания) и TUV (Германия).

Резултатите от тестовете вече са надхвърлили 1000 вата на килограм за новия графенов полимер. Не е изненадващо, че Graphenano сключи споразумения за сътрудничество с много лидери в авиационната и автомобилната индустрия, както и с компаниите за възобновяема енергия.