GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

Графит + вода = бъдещето на батериите

July 17, 2011

Комбинацията на две съвсем обикновени вещества – вода и графит – може да доведе до създаването на устройства за съхранение на енергия, които превъзхождат литиево-йонните батерии, презареждат се само за секунди и имат неограничен живот. Доктор Dan Li от Monash University, Department of Materials Engineering, и неговият екип, работят с графен за създаването на ултрабързи „батерии“ на бъдещето.

“Щом успеем в обработката на този материал (графена), вашите електронни устройства, например вашия iPhone,ще се зарежда само за няколко секунди“ – казва доктор Li.

Графенът се получава от графит – евтин и широко разпространен материал, който се оформя в тънки слоеве с дебелина от един атом. В тази си форма той има удивителни свойства (ние неведнъж сме писали по темата).Графенът е здрав, химически стабилен, с отлична електропроводимост и най-важното – с изключително голяма повърхност. Всичко това го прави много подходящ за употреба в устройства за съхранение на енергия.

Причината графенът все още рядко да се използва  е в това, че когато се съберат няколко такива моноатомни листи, атомите спонтанно се свързват помежду си и се възстяновява решетката на графита. С това се загубва голямата вътрешна повърхност и материалът вече не се държи като графен.

Д-р Li и неговият екип обаче са открили ключ към запазването на забележителните свойства на отделните графенови листи – водата. Ако графенът се поддържа влажен – в състояние на гел, водата пречи на графеновите листи да се свържат помежду си. Това означава, че материалът може да се използва в реални технически приложения.

“Това е изключително проста техника, която може да се скалира лесно. Когато я открихме, считахме че това е немислимо. От два базови, евтини материала – вода и графит – да се изработи този нов наноматериал с удивителни свойства.“ – казва д-р Ли.

При влагане в устройства за съхранение на енергия, графеновият гел значително превъзхожда досегашните въглеродни материали както по отношение на количеството енергия, която съхранява, така и по отношение на скоростта на зареждане/разреждане.

Според изследователския екип значението на това откритие е по-широко от приложимост единствено в потребителска електроника. Системи за съхранение на енергия, които се отличават с висока скорост и ниска цена, са изключително важни при по-широко използване на енергията от ВЕИ, както и за масовото навлизане на електрическите автомобили.

По материали от: monash.edu.au

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: графен, електрически автомобили, енергия от ВЕИ, изобретения, Нови материали, потребителска електроника, съхранение на енергия

  1. Кики
    17 Jul 11
    8:48 pm

    А кога реално ще станат използваеми тези батерии?
    Не съм много сигурен как ще реагират световните IT производители…

  2. Joro
    17 Jul 11
    9:42 pm

    Ултракндензатори ползвоащи активен въглен и вода има от поне 20 години, но капацитетът им е малък. Ако графенът има по-голяма специфична повърхност, може път да видим акумулатори с милиони цикли и независещи от температурата

  3. Попов
    17 Jul 11
    9:47 pm

    Така става – гениалните неща са прости и се откриват случайно. 🙂
    Дано да го патентоват по-бързо преди пазачите на статуквото да ги натикат в миша дупка.

  4. Tomasz
    18 Jul 11
    12:10 am

    Как кога?
    Когато се разберат колко да бъде животът (броят на зарежданията) и как да бъде лимитиран … без клиентите да изгубят вяра в технологията …

    Купи, хвърли, купи
    http://www.youtube.com/watch?v=TTKd_gHwAIc

  5. Tonchev
    18 Jul 11
    12:37 am

    Без съмнение, статията е ефектна. Но новото в нея е известно най-малко като отделни свойства. Затова е малко вероятно то да не е било правено преди. Доколко е популяризирано е отделен въпрос.

    Между впрочем, скъпите цени на батериите за елколите се поддържат умишлено високи, което не е в пряка връзка със себестойността им. Същото е в сила и за електрическите коли. Те са в пъти по-прости от тези с ДВГ, но са явно по-скъпи

    защо ли, защо ??

  6. Много хубава статия наистина.

    Аз лично смятам, че технологията почти никога не е проблема. В повечето случаи нещата се случват по политически или финансови причини. Сега обаче съм доста оптимистично настроен, защото има голяма пазарна дупка за батерии и все някой ще ги направи.

  7. Боби
    18 Jul 11
    10:17 am

    Нещо не ми е съвсем ясно на какъв принцип ще се съхранява енергията. Ако идеята е да се направи ултракондензатор и да се създаде капацитет между две графенови плочи, разделени с воден гел за да не се слепват помежду си, няма ли енергията да се губи като имаме предви все пак, че водата не е изолатор, а провежда електричество?
    Може ли някой който е по наясно с идеята да даде някакви разяснения 🙂

  8. Joro
    18 Jul 11
    2:00 pm

    Сега нямам време да мисля и да си спомням, но главното е, че плочите не са точно плочи, а структури с голяма специфична повърхност (даваше се май в m^2/m^3), wodata si e prowodnik за тези малки разстояния да, но на границата между водата и въглена се получава изолациоен слой с малка дебелина и голяма повърхност

  9. Кирил
    26 Jul 11
    7:44 pm

    Чистата вода е изолатор. Справка откритите ел.уредби за 110, 220 и 400kV.

  10. Георги Колев
    27 Jul 11
    3:24 pm

    Това че са измислени нови супер батерии които събират много ток го чувам за 15 ти път вече!

  11. Tonchev
    27 Jul 11
    11:46 pm

    докато петролният олигопол управлява света няма да има евтини акумулатори и евтини ел- коли

    а те всъщност са много евтини
    виж на
    http://www.tonchev.org/hcarbg.html

  12. defiance
    31 Jul 11
    12:13 am

    Здравейте. Благодаря за интересните статии в блога, както и на г-н Тончев, чел съм доста интересни ваши статии и интервюта. Искам да дам малко инфо за батерии, за които все още има малко информация. Ще се радвам ако намерите повече информация и напишете статия за тях тук.
    Става дума за Li-Air – литиево въздушна батерия използваща атмосферен кислород. В разработката голямо участие взимат и IBM и планират да пуснат работещ прототип до края на тази година. Целта е батерията да има енергийна плътност от 5000Wh/kg и да може да осигури пробег от 800км с едно зареждане! Другата батерия е разработка на DBM Energy Li-Me-Po (литий метал полимер) с пробег приблизително пак толкова, обаче този път доказан чрез експеримент. Ауди а2 оборудвано с тези батерии KOLIBRI(LiMePo) изминало 595км без други системи за намаляване на разхода като в края на теста батерията била изтощена едва на 80%. Тестът е подтвърден от BAM и DEKRA. Източник списание Мениджър.

  13. no name
    08 Nov 11
    12:54 pm

    Vsi4ko koeto e napisano tuka e mnogo hubavo ,no dokato petrolnite magnati dirjat monopola za petrola v svoi race tova nqma da stane.

  14. Ангел
    11 Nov 11
    9:46 pm

    Хубаво е човек да има от какво да се оплаква. Я от еврейското правителство, я от американския империализъм, я от петролните магнати. Няма значение дали има и грам логика в оплакванията…
    А аз съм се нагледал на изявления като това в статията. И честно казано далеч по-адекватно обяснение е че те са най-обикновени борсови измами целящи да хванат лековерните.

  15. VODOROD25
    04 Feb 12
    4:13 pm

    И аз не съм много далеч от мнението, изказано от Ангел в предишния
    коментар №14. Рибата още в морето, те бият барабана и слагат тигана.
    Но дори и нещо да се получи, как смятате, ще издържат ли подобни батерии с
    такива тънки пластове на тежките тестови изпитания на тръскане и вибрации.
    И колко евентуално биха издържали ? А и това да зареждаш мощните тягови акумулатори на електрическите коли за секунди (!?) не е като да зареждаш миниатюрните батерии на iPhone-те. От двадесет години продавам батерии
    и още не съм срещал такива на пазара или в употреба. А знаете ли колко десетилетия трябва да изминат от научните лаборатории и институти до редовно им и масово приложение, особено що се касае до транспорта?

  16. Tonchev
    04 Feb 12
    8:58 pm

    всяка технология има своята логика. Това са нано акумулаторни пластини. Те не се трошат от друсане, защото са мнооооооого леки. Разбира, се винаги има какво да се троши, както и може да се намери подходящо решение – например чрез демпфериращ флуид. Но тези работи, във всички случаи, в началото ще са твърде много скъпи.

    Затова зареждаемите хибриди с малокапацитетни оловни акумулатори са евтино, достъпно и далеч не толкова сложно техническо решение

    ето как
    http://eldrive.eu/kart.html

  17. Александър
    28 Oct 14
    12:19 am

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>