Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Grafénové batérie pre elektromobily môžu spôsobiť revolúciu v predstavách, ktoré v súčasnosti máme o automobilovom svete budúcnosti. Grafén je definovaný ako monovrstva uhlíkových atómov, ktoré sú hexagonálne a tesne zbalené v 2-D mriežke.
Vysoká kvalita 2-D skla spôsobuje, že grafén má skvelé elektronické vlastnosti, a preto sa hĺbkovo skúma pri aplikácii lítium-iónových batérií. Týmto spôsobom sa dosahuje čistý a obnoviteľný zdroj energie, ktorý by mohol nahradiť fosílne palivá.
Ak sa chcete dozvedieť viac o grafénové batérie, ich vlastnosti a aké sú ich výhody a nevýhodyPokračujte v čítaní tohto zaujímavého článku o Zelenom ekológovi, v ktorom vám to podrobne vysvetlíme.
Vlastnosti grafénu
Veda napreduje a snaží sa prispôsobiť požiadavkám, ktoré spoločnosť vyžaduje. Výskum grafénových batérií umožní ekologický prechod, pretože by mohli nahradiť používanie fosílnych palív. Niektoré z najvýznamnejších charakteristík grafénových batérií sú:
- Hustota energie: tento typ batérie dosahuje vyššiu hustotu energie ako lítiové batérie. To znamená, že dokážu uložiť oveľa viac energie.
- Rýchlosť načítania: grafénové batérie potrebujú kratší čas nabíjania. S týmto typom batérie by sa dalo nabiť elektrické vozidlo alebo mobilný telefón za približne 10 minút. Ak ste zvedaví, či sa oplatí investovať do elektromobilu? navštívte tento článok.
- Bezpečnosť- Používanie týchto batérií je bezpečnejšie, pretože nepoužívajú tekuté elektrolyty. Týmto spôsobom sa zníži riziko výbuchu.
- Flexibilita: Vďaka zloženiu uhlíkových atómov do šesťuholníkového tvaru je grafén veľmi pružný a tenký, takže sa dokáže prispôsobiť podmienkam podľa požiadaviek.
- Trvanlivosť a stabilita: grafén poskytuje štrukturálnu stabilitu, vďaka ktorej sa objem anódy tohto typu batérií nemení zakaždým, keď dôjde k cyklu nabíjania a vybíjania. Vďaka tomu je životnosť grafénových batérií oveľa dlhšia ako v porovnaní s tým, čo môžu ponúknuť iné druhy materiálov.
- Zlepšenie životného prostredia: Grafénové batérie môžu byť veľkou pomocou pri ekologickom prechode. Už to, že sa nemusia tak často vymieňať, je plusom v starostlivosti o životné prostredie. Okrem toho môže grafén produkovať energiu, ak je vystavený slnečnému žiareniu, a preto sa tiež dostáva do zoznamu zelených energií. Treba dodať, že v čase, keď sa používa v automobilovom sektore, budú schopné nahradiť fosílne palivá. Viac sa o tom môžete dočítať v týchto ďalších článkoch na tému Čo je slnečná energia a Čo sú fosílne palivá a ako vznikli.
Výhody grafénu
Medzi hlavné výhody, ktoré budú mať grafénové batérie pri plnej prevádzke, možno spomenúť nasledovné:
- Ich energetická hustota bude oveľa vyššia.
- The čas nabíjania sa skráti, pretože nabíjacie cykly, ktoré budú mať, budú 100-krát rýchlejšie ako tie, ktoré v súčasnosti poznáme.
- Ponúkne väčšiu bezpečnosť.
- Ich hmotnosť je oveľa menšia a zaberú až a o 30% menej miesta.
- Elektromobilom poskytne dojazd až 800 kilometrov.
- Má 4x dlhšia životnosť než lítiové batérie.
Nevýhody grafénu
Aj keď existuje veľa výhod, ktoré môžu grafénové batérie ponúknuť, majú aj svoje nevýhody. Niektoré z nich sú:
- Grafén nie je to magický materiál: Vedci stojaci za štúdiom grafénu sa snažia zistiť všetky možnosti tohto materiálu. V praxi však neplatí všetko, čo objavia.
- Existujú ťažkosti pre komerčné aplikácieNapriek všetkému výskumu a viac ako 6 000 vedeckým článkom, ktoré o tomto materiáli existujú, stále nie sú na trhu žiadne produkty s týmto materiálom.
- Grafén je to nestabilný materiál: grafén je nestabilný materiál, takže ošetrenie a práca s ním nie je jednoduchá. Operácie na to nie sú jednoduché, vyžadujú si veľa času a veľké ekonomické investície, takže všetky spoločnosti nie sú v dosahu alebo ochotné investovať.
- Jeho vstup na trh Spomaľuje sa: materiál bol desaťročia opustený, to znamená, že nemal záujem vedeckej komunity študovať. Do popredia výskumu grafénu sa určite dostal fakt, že zásoby lítia sa vyčerpávajú.
Nie preto, že by sme spomínali nevýhody, mali by sme zabudnúť, že grafén je materiál, ktorý nám v budúcnosti môže veľmi pomôcť pri použití vo veľkom množstve zariadení. Grafénové batérie by sme mohli použiť pre elektrické motocykle, pre mobilné telefóny či smart hodinky a náramky na aktivity a dokonca aj pre elektromobily.
Neváhajte a prečítajte si viac o Ekotechnológii v tomto článku Green Ecologist, ktorý navrhujeme.
Ak si chcete prečítať viac podobných článkov ako Grafénové batérie: vlastnosti, výhody a nevýhody, odporúčame vstúpiť do našej kategórie Ekologická technika.
Bibliografia- Mariscal, A. (2016). Energetická štúdia grafénových batérií v elektrických vozidlách. Univerzita Jaen. Dostupné na: http://tauja.ujaen.es/bitstream/10953.1/3438/1/TFG_Mariscal_Castilla_Alfonso.pdf
- Zdieľanie lásky. (2022). Grafénové batérie pre elektromobily. Zdieľanie lásky. Dostupné na: https://www.lovesharing.com/baterias-de-grafeno-para-coches-electricos/
- Grafénové batérie: využitie a vlastnosti tejto novej technológie. (2022). ESGRAF. Dostupné na: https://www.esgraf.com.mx/baterias-de-grafeno-usos-caracteristicas/
