Китайська компанія TBEA побудує на Миколаївщині вітрову електростанцію потужністю 500 МВт
12 Грудня , 2017
В Університеті Іллінойсу виявили нову форму матерії — екситоній
12 Грудня , 2017

Застосування графенових “кульок” дозволить скоротити у п’ять разів час зарядки акумуляторних батарей

Вчені з науково-дослідного інституту Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) повідомили про розроблену ними нову технологію, яка дозволяє скоротити в п’ять разів час зарядки літій-іонних акумуляторних батарей. Ключовим моментом цього досягнення є графен і це все може призвести до того, що електричні автомобілі, телефонія і комп’ютери в майбутньому будуть проводити набагато менше часу, будучи підключеними до розетки або до зарядної станції.
Як добре відомо, графен є дивовижним матеріалом. Графен являє собою лист вуглецю товщиною один атом, він володіє високою механічною міцністю, гнучкістю і хімічною стабільністю. Крім цього графен проводить електричний струм в 100 разів ефективніше, ніж мідь, а електрони в графені переміщаються в 140 разів швидше, ніж у кремнії. Обидві цих властивості графену якраз і служать для прискорення зарядки акумуляторних батарей.
Вчені ведуть дослідження в даному напрямку вже досить довго інайбагатообіцяючіші результати були отримані при поєднанні графену з іншими матеріалами, такими, як кремній і мідь. Більше того, в лабораторних умовах вже були створені дослідні зразки акумуляторних батарей на базі графену, параметри яких суттєво перевершують параметри традиційних батарей.
Графеновые шарики
Вчені з інституту SAIT, спільно з науковцями з Національного університету в Сеулі, придумали новий метод суміщення графену з кварцем, що призводить до появи мікроскопічних кульок, форма яких нагадує форму пластівців попкорну. На поверхню кварцевих частинок за допомогою процесу хімічного осадження з парової фази наноситься шар графену, і такий матеріал використовується в якості основного матеріалу анода і в якості захисного матеріалу нікелевого катода акумулятора. Крім збільшення ефективної площі електродів акумулятора, покриття графеновими кульками забезпечує додаткову провідність, що знижує втрати енергії і зменшує нагрів батареї під час її зарядки.
Дослідний зразок літій-іонного акумулятора з електродами, покритими графеновими кульками, виявився здатний отримати повний заряд лише за 12 хвилин, для порівняння, час повного заряду традиційних акумуляторів становить не менше години. Крім цього, ємність нового акумулятора стала на 45 відсотків вищою ємності порівняної з ємністю традиційного акумулятора, також, новий акумулятор повністю зберігав свою працездатність при тривалому перебуванні при температурі 60 градусів Цельсію.
“Розроблений нами спосіб дозволяє налагодити масштабний синтез багатофункціонального композитного матеріалу на основі графену, вартість якого буде низькою”, – розповідає доктор Сон Ін (Dr. Son In), – “Цей матеріал стане тим, що забезпечить відповідність можливостей літій-іонних акумуляторів швидко зростаючим потребам автомобільного ринку та ринку портативних електронних пристроїв”.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: