Графеновые батареи: производство запущено

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Испанская компания Graphenano в феврале представила в Мадриде графен-полимерные аккумуляторы, которые должны позволить электромобилям иметь запаса хода на уровне бензиновых двигателей. Старт продаж аккумуляторов запланирован на конец 2016 года.
Первые сообщения о разработках графен-полимерного аккумулятора испанской компанией появились еще в 2014 году. Их же презентация под брендом Grabat (дочерняя структура Graphenano) состоялась 11 февраля, пишет испанская El Mundo. Стоит отметить, что на сайте пока представлены варианты аккумуляторов только для велосипедов, мотоциклов и домашнего электроснабжения, однако в рамках презентации было подробно рассказано именно об эффектах применения графен-полимерных аккумуляторов в автомобилестроении.
Как заявляет компания, графен-полимерный аккумулятор может заряжаться за треть времени от продолжительности зарядки литий-ионного, а в режиме быстрой зарядки — всего за пять минут. Удельная емкость нового аккумулятора составляет 1000 Вт*ч/кг при напряжении 2,3 В (у литий-ионных емкость приблизительно составляет 200 Вт*ч/кг). При этом, как сообщает портал NextBigFuture. com, крупнейшие экспертные организации в сфере безопасности промышленных изделий TÜV и Dekra уже провели независимую экспертизу новых источников энергии и подтвердили, что графен-полимерные батареи безопаснее и не склонны к возгораниям и взрывам, в отличие от литий-ионных.
Graphenano представила и впечатляющие расчеты по эффективности работы аккумулятора. Так, по расчетам компании, электромобиль Renault Zoe, оснащенный графен-полимерным аккумулятором взамен литий-ионного, сможет проехать без подзарядки 637 вместо 210 км, Tesla Model S – 1013 вместо 334 км.
Серийное производство начнется с участием китайских инвесторов: так, на презентации было объявлено о продаже 10%-ой доли Graphenano китайской компании Chint за 18 миллионов евро. На эти деньги в городе Экла (Испания) будет построен завод по производству аккумуляторов. В предприятие предполагается всего инвестировать 30 млн евро, на 20 производственных линиях планируется производить 80 млн графеновых ячеек в год, из которых затем будут собираться аккумуляторы, штат – 200 сотрудников. В дальнейшем предполагается, что китайские партнеры из Chint вложат еще 350 млн евро в создание второго завода. Общий доход прогнозируется партнерами на уровне 3 млрд евро, а основным рынком на начальных этапах проекта станет Китай.
Успешное внедрение графен-полимерного аккумулятора может сотворить революцию на рынке машиностроения – наличие легких и емких аккумуляторов из графена ставит их по экономическим параметрам эксплуатации практически наравне с двигателями внутреннего сгорания. Остается вопрос только в стоимости таких аккумуляторов - этого в Graphenano пока не раскрывают.
https://cont.ws/@boltnews/233328.
Из другой статьи: заряд такой АкБ якобы за 8 минут...
А себестоимость якобы в 4 раза ниже.
Революция?
Возможно, но - не в автомобилестроении, т. к. столько электроэнергии, чтобы заменить все газовые и "нефтяные" автомобили на электрические просто нет и в обозримом будущем не будет...

 

Хотелось бы верить, только год уже 18-й на носу, а воз и ныне там...

 

@Андрей-АА, некрофильские новости

 

Может быть стоит сделать общую тему по развитию аккумуляторов в мире?

Вот есть, в качестве наполнения такой будущей темы, обзорная статья по литиевым аккумуляторам.
Что-то там про кремниевый анод лепечут ...
... и про катоды на фторидах металлов (например, про фторид меди) с плотностью энергии 1,9 кВт*ч/кг

https://www.popmech.ru/vehicles/235220-tesla-pochemu-akkumulyatory-zavoyuyut-mirovoy-avtoprom/#full

...
Весьма обнадеживают результаты испытаний анодов из графеновых пластин с кремниевым нанопокрытием, а также их аналогов из нанокристаллов кремния, заключенных в жесткую углеродную матрицу. Рано или поздно сопротивление кремния будет сломлено. Но для того чтобы собрать батарею следующего поколения, высокоемкую High-Energy LIB, нам нужно поработать и над противоположным полюсом...

... очевидно, что эпоха оксидных катодов потихоньку уходит в прошлое. Внятного ответа на этот вызов у ученых пока нет, но не исключено, что первыми это место займут материалы на основе фторида меди, разработанные американской компанией Wildcat Discovery. В паре с кремниевым анодом и новым неорганическим электролитом разработка Wildcat способна поднять емкость LIB в 2,5 раза. Фториды металлов, обладающие выдающейся плотностью заряда (свыше 500 мА·ч/г) и плотностью энергии (почти 1,9 кВт·ч/кг), еще в 1960-х были взяты исследователями «на карандаш». Но из-за слабой электропроводности, низкой удельной мощности и склонности к внезапной «клинической смерти» после нескольких циклов заряда-разряда о них забыли почти на полвека.

Решить эти проблемы и создать работоспособный прототип катода из фторида меди сумели лишь в 2014 году, в ходе кооперации Wildcat с неназванным производителем LIB из первой мировой десятки. Фторид меди, являющийся изолятором, был внедрен в проводящую матрицу из фторида железа с молекулярным углеродным покрытием. Такие первичные элементы демонстрируют отличную мощность — высвобождение энергии происходит всего за 30 минут против прежних 50 часов — и высокое сопротивление старению. Тем не менее добраться до конвейера им в ближайшие годы вряд ли удастся. Как, впрочем, и литий-серным аккумуляторам, и литий-воздушным, слухами о которых наполнена околонаучная пресса. И причина тут вовсе не в сомнительной электрохимии, а в рутинном процессе разработки, который даже при современной методике высокоскоростного потокового анализа материалов требует многих лет кропотливой работы и инвестиций.

Получается, что об электромобиле с запасом хода даже в 500 миль ближайшие годы можно не вспоминать.

 

Пирамида Стейнберга

Емкость LIB определяется максимальным количеством ионов лития, образующихся на катоде во время подзарядки.

Мощность LIB — это скорость, с которой проходит обратный процесс перемещения ионов с анода на катод.

Максимальное количество рабочих циклов зависит от способности LIB повторно воспроизводить эти реакции, сохраняя приемлемый уровень плотности энергии.

За увеличение емкости батареи неизбежно приходится платить снижением мощности или долговечности. И наоборот, рост мощности и долговечности непременно скажется на энергоемкости. Поэтому, разрабатывая LIB под конкретную задачу, необходимо определить, какие из трех перечисленных показателей важнее.

Предложенная принстонским электрохимиком Дэном Стейнбергом пирамида иллюстрирует закономерности смешивания этого «литий-ионного коктейля». Все без исключения существующие батареи оказываются внутри этой фигуры. Оптимальная батарея для электромобиля расположена в центральной части пирамиды, промышленные аккумуляторы — внизу левой грани, где наибольшее значение имеют стоимость и долговечность.

 

Универсальная АКБ (если такая кому-то понадобится - скажем, на все случаи жизни) должна, по идее, состоять, из нескольких отдельных легкосъёмных видов аккумуляторов, включающихся в работу, при определённых нагрузках и задачах.

 

Согласен.
Попросим модераторов выделить в отдельную тему.

 

Мне кажется, что такая батарея не нужна.
Делать надо разные модели: долговечные, мощные и энергоемкие...

 

Не возражаю.

 

Не получается сразу всё совместить в одном

 

В каком одном-то?
Пишу-же - разные! Т. е., три разных модели.

 

Вот еще про аккумулятор, но - про другой:
Электромобиль с запасом хода 1400 км объем батареи 196 литров.

 

залил заряженный электролит в "бак" батареи и поехал

 

А вот - про литиевые аккумуляторы и электро-Теслу:
Группа спецмашин и 35 человек тушили одну горящую «Теслу».

 

Подумаешь ... , а вот я вам скажу, друзья, на МКАД, как-то горела Газель с пропаном (в кузове было штук 20-ть или больше баллонов), так вот то был пожар, её даже тушить никто не стал, дали прос...гореться самой. Баллоны феерично постепенно взрывались и ракетоподобно уходили в небо (не очень далеко, правда), МКАД оцепили метров за 200 от этой настоящей красоты и она (автодорога) стояла, заворожённо наблюдая. Никто не гудел, не нервничал, все наслаждались зрелищем силищи углеводородов.

А тут какая-то прямо детская проблема, да такая, что на полмашине даже краска не сошла. И пожара-то толком не было (и видео пожара - нет).
Как говорил Станиставский - "не верю", слабовата, похоже, была мизансцена.