Сверхъемкие графеновые аккумуляторы запустили в массовое производство

Испанские ученые создали полимерные графеновые аккумуляторы для электрокаров. С их помощью зарядка и эксплуатация автомобиля становится легче и выгоднее.

Над разработкой новинки работали научные сотрудники корпораций Graphenano и Grabat Energy в содружестве с представителями Университета Кордовы. По словам специалистов Graphenano, поточное производство батарей начато в 2015 году.

Срок службы полимерных аккумуляторов в четыре раза выше, чем у обычных накопителей. Благодаря небольшому весу графена повысится экономичность эксплуатации электрокаров. Да и стоимость батарей на 77 % дешевле, чем у литиевых аккумуляторов, — веский довод для покупки.

Преимущество новых накопителей энергии было подтверждено тестами нескольких немецких автоконцернов. Во время одного из исследований было доказано, что 8-минутной зарядки графенового аккумулятора хватило для поездки электрокара на дистанцию 1000 км.

Это весьма впечатляющий результат, но на достигнутом Graphenano останавливаться не собирается. Работы в данной области продолжаются. Результативность разработки два года назад предсказал Илон Маск — гендиректор Tesla Motors. В 2014 году от компании поступила информация о модификации литий-ионных аккумуляторов с помощью графена. Благодаря этому удалось вдвое повысить емкость обычного накопителя, обеспечив пробег в 800 километров. Интервью с руководителем крупнейшего в США производителя электрокаров было напечатано в британском автомобильном журнале «Auto Express». В нем Маск признал, что 800 км — не предел. Благодаря изобретению графена этот порог удалось перешагнуть.

Графен — один из самых прочных и одновременно тонких материалов, был синтезирован впервые в 2004 году. Его разработка — заслуга профессора Андрея Гейма, нобелевского лауреата по физике-2010. Графеновый накопитель весит вполовину меньше обычного литий-ионного. Это свойство облегчает его подзарядку и позволяет повысить экономичность электротранспорта. Несмотря на такое количество преимуществ, стоимость накопителя невысока.

Сущность его действия состоит в трансформации химической энергии в электрическую. При этом реакция в графеновом аккумуляторе проходит более эффективно и не приводит к загрязнению окружающей среды. «Протонный фильтр», как назвал графен его создатель, несмотря на высокую прочность способен пропускать сквозь себя протоны. Именно это и делает рациональным его использование в топливных элементах. Как сито, графен отсеивает водород из воздуха, используя энергию этого химического элемента для инициации движения электронов и возникновения тока. При этом утечка энергоносителя не возникает, что положительно сказывается на экономичности технологии.

Благодаря необычным свойствам материала Департамент энергетики США в своих планах до 2020 года делает ставку на повсеместное внедрение графеновых технологий.