Pravděpodobně nikdo v naší době nemusí vysvětlovat, že bez auta nebude auto nikam chodit, ale když tam jsou ruské mrazy, před mnoha, tento problém vzniká, což se nazývá krab: baterie se posadila , auto nejde. Samozřejmě, dnes výrobci automobilů nabízejí řadu analogů: existují stroje pracující na elektřinu, stroje pracující na plyn. Vědci však pokračují v hledání ideální baterie a jednou z nejnovějších možností, kterou nabízejí, jsou grafenové baterie.
Myslím si, že ne každý ví o existenci takového materiálu, jako je grafen, a přesto je to jeden z nejmodernějších nanomateriálů, který automobilovému průmyslu otevírá zcela nové příležitosti.
Co je to grafen a jak je to tak dobré?
Pokusme se zjistit, co je to zázračný materiál a jak je to dobré pro baterie. Ve své struktuře se grafen skládá z atomů uhlíku a je to dvojrozměrný materiál vyrobený z krystalů. Je velmi slavný v oblasti nanotechnologií. Tento materiál se vyznačuje velmi vysokou tepelnou vodivostí, což znamená, že může účinně fungovat jako vodič a polovodič. Další z jeho jedinečných vlastností je extrémně vysoká pevnost. Grafen je schopen odolat účinkům vysokých zatížení, aniž by se trhal nebo ohýbal.
Slovo "graphene" není náhodně trochu jako zvuk známý pro všechny grafity. Z tohoto materiálu dostávají tento inovativní materiál, oddělující šupiny od malých grafitových částic. Ale nemyslete si, že se to děje pomalua dnes jsou již vyvinuty technologie, které umožňují průmyslově vyrábět grafen ve velkých objemech.
Stojí za povšimnutí, že tento materiál je mimořádně levný, s jeho jedinečnou schopností akumulovat a udržet si elektřinu, což ho činí mimořádně přitažlivým pro různý vývoj.
Vědecký vývoj na základě grafenu
Vývoj nových ekonomických akruálů založených na grafenu provádí mnoho zemí a všechny mají své vlastní úspěchy.
Zejména v naší zemi se vědci rozhodli vytvořit inovativní baterii s použitím kombinace grafenu a hořčíku. S použitím takové baterie pro elektrická vozidla se snaží zvýšit využívání slunce a větrné energie, jakož i snížit spotřebu benzínu a nafty, které ceny neustále rostou.
Porovnání nových grafenových baterií s lithium-iontovými bateriemi, které jsou dnes považovány za nejekonomičtější a nejúčinnější, je grafen významným vítězem. Jinak budou tyto baterie silnější a jejich cena - podstatně nižší. 
Baterie je připojena k anodě hořčíku a katodě grafenu. Cena hořčíku je téměř 25krát nižší než náklady na lithium, ze kterého se dnes vyrábějí nejefektivnější baterie. Stojí za zmínku také skutečnost, že lithium je poměrně vysoká toxicita a hořčík - ne. Navíc významnou výhodou hořčíkových a grafenových baterií je jejich schopnost akumulovat dvojnásobek energie na jednotku objemu, pokud je prováděnasrovnání s hořčíkem.
Stojí za povšimnutí a rozvoj australských vědců v oblasti nanotechnologií, protože navrhli inovativní způsob, který umožnil udržet grafen ve stavu stability. Začali z ní vytvářet vodní gel. Pokud použijete takový akumulátor v baterii, urychlí jeho nabíjení na několik sekund. Souhlasím, svůdná vyhlídka je autobaterie, která je připravena k provozu během několika sekund.
Problém nestabilního stavu grafenu zaujali vědci již dlouhou dobu, protože tento původní materiál se snažil vrátit do svého původního stavu a stát se grafitem. Bylo to v Austrálii, kde byl navržen jednoduchý a účinný způsob stabilizace nanomateriálu - dost na to, aby jej udržel ve vodním roztoku. Pouze v této formě lze efektivně použít grafen.
Vědci ze Spojených států jsou rovněž aktivní ve vývoji inovativní baterie. Ve svém vývoji se pohybují stejným směrem jako naši krajané. Pracují na zlepšení parametrů baterie, jako je kapacita a rychlost nabíjení. Za tímto účelem navrhli použití grafenových desek ve spojení s křemíkovými klastry. V důsledku toho vzrostla rychlost průchodu iontů lithia deskami grafenu. To výrazně ovlivnilo kapacitu baterie a rychlost jejího dobíjení. Pokud mluvit konkrétní čísla, pak zlepšení, podle názoru vědců, činí ne méně než desetkrát
Mnozí vědci se domnívají, že grafenové baterie jsou budoucností, protože mají dosud zcela nepřekonatelný soubor vlastností. Vyznačují se nízkými náklady a cenovou dostupností (protože grafit leží prakticky pod nohama) a také zlepšují kvalitu baterií až desetkrát. Souhlasím, toto číslo je impozantní? A když se dozvíte o takových vynálezech, zdá se, že není daleko od budoucnosti, která se nám ukazuje ve fantastických filmech.
Je velmi důležité, že používání grafenových baterií sníží spotřebu drahých energetických zdrojů, které jsou dnes ropnými a ropnými produkty. Zavedení této technologie navíc zvýší využívání přírodních zdrojů elektřiny, tedy větrné a solární energie.
Grafenové baterie již v německé automobilové společnosti prochází vážným průmyslovým testováním, což nám umožňuje doufat, že jejich použití ve velkém měřítku není daleko. A to je významný přínos pro životní prostředí, protože elektrická vozidla prakticky neznečišťují životní prostředí, což je činí velmi atraktivními pro použití.
