Еще недавно массовый выпуск электромобилей выглядел далекой перспективой. Но стоило нескольким производителям представить реальные машины с электрическим приводом, как новые разработки стали появляться по всему миру. Одной из ключевых проблем, которую пока не удалось решить создателям электрокаров, является недостаточный ресурс аккумуляторной батареи.
Негативным моментом становится длительный процесс подзарядки "севшего" аккумулятора. И если с этими недостатками электротранспорта удастся справиться в кратчайшие сроки, то можно ожидать ажиотажный спрос на новую технику. Приблизить эру электромобилей может изобретение русских ученых, которые сумели получить новый материал под названием графен.
В 2004 г россияне Андрей Гейм и Константин Новоселов получили новый материал на базе оксида кремния. Работая в Манчестерском университете, им удалось создать стабильную двухмерную пленку с удивительными параметрами. Материал в миллион раз тоньше обычного бумажного листа. При этом удалось измерить электропроводимость, а также изучить эффекты Холла и Шубникова-де Гааза. Оказалось, что полученная пленка стала тончайшим и прочнейшим материалом с наивысшим показателем электропроводности. Перспективу графена успели оценить бизнесмены в разных странах, выделив на дальнейшие исследования несколько миллиардов долларов. В ближайшем будущем материал способен совершить переворот в таких сферах, как микроэлектроника, очистка воды и производство аккумуляторных батарей.
Сторонников экологичного транспорта с каждым годом становится больше. Многих потенциальных покупателей смущают сложности с обслуживанием аккумуляторной батареи, которая является движущей силой электрокара. Литий-ионные батареи не способны выдерживать длительные пробеги машины без дополнительной зарядки. Поэтому такой транспорт смело можно использовать только в черте города. Не решен вопрос быстрой подзарядки батареи, из-за чего автомобилист может надолго задержаться в дороге.
Использование конденсаторов является одним из вариантов решения этих проблем. Но они проигрывают традиционным аккумуляторам в долговечности. Разрушение прибора происходит после небольшого количества циклов зарядки и разрядки.
Графен – революционный материал 21 века
В 2004 г россияне Андрей Гейм и Константин Новоселов получили новый материал на базе оксида кремния. Работая в Манчестерском университете, им удалось создать стабильную двухмерную пленку с удивительными параметрами. Материал в миллион раз тоньше обычного бумажного листа. При этом удалось измерить электропроводимость, а также изучить эффекты Холла и Шубникова-де Гааза. Оказалось, что полученная пленка стала тончайшим и прочнейшим материалом с наивысшим показателем электропроводности. Перспективу графена успели оценить бизнесмены в разных странах, выделив на дальнейшие исследования несколько миллиардов долларов. В ближайшем будущем материал способен совершить переворот в таких сферах, как микроэлектроника, очистка воды и производство аккумуляторных батарей.
Недостатки аккумуляторов электромобилей
Сторонников экологичного транспорта с каждым годом становится больше. Многих потенциальных покупателей смущают сложности с обслуживанием аккумуляторной батареи, которая является движущей силой электрокара. Литий-ионные батареи не способны выдерживать длительные пробеги машины без дополнительной зарядки. Поэтому такой транспорт смело можно использовать только в черте города. Не решен вопрос быстрой подзарядки батареи, из-за чего автомобилист может надолго задержаться в дороге.
Использование конденсаторов является одним из вариантов решения этих проблем. Но они проигрывают традиционным аккумуляторам в долговечности. Разрушение прибора происходит после небольшого количества циклов зарядки и разрядки.
Графеновые источники тока
В разных странах мира ученые активно занялись разработкой аккумуляторов и конденсаторов на основе графена. Наиболее перспективно выглядит батарея, созданная испанскими инженерами. Она легче аналогичных литий-ионных в два раза, при этом стоимость новинки получилась на 70% ниже. Полная зарядка графенового аккумулятора обеспечивает электрокару пробег в 1000 км. У традиционных батарей для электрокаров емкости хватает только на 200-300 км. пробега. А зарядить "севший" инновационный аккумулятор можно всего за 8 мин. Уже несколько автопроизводителей из Германии провели тестирование новых источников тока. Сегодня испанская компания Graphenano производит графен в промышленных масштабах. В 2015 г в г. Екла был запущен завод, который будет производить графеновые аккумуляторы. Он занимает 7 тыс. кв. метров, где удалось разместить 20 сборочных конвейеров. Первые графеновые аккумуляторы должны появиться на свет уже в 2016 г.Специалисты Graphenano отмечают еще несколько интересных особенностей наноаккумуляторов. Так как в процессе работы не выделяется газ, то приборы будут пожаробезопасными. Аккумуляторы способны выдержать даже короткое замыкание. Испанцы уже успели заключить договора на поставку графеновых батарей многим известным автомобильным и аэрокосмическим компаниям.Ученые Южной Кореи пошли по другому пути. Они стали использовать графеновую пленку для усовершенствования конденсаторов. Им удалось получить в лабораторных условиях суперприбор, который быстро накапливает энергию и способен выдержать несколько тысяч циклов заряда и разряда. Несколько лет назад применение графена казалось делом отдаленного будущего. Но уже сегодня практическое применение инновационному материалу пытаются найти крупнейшие корпорации (Samsung, IBM) и коммерческие исследовательские лаборатории. Многие специалисты предсказывают появление промышленных источников тока на базе графена в ближайшее десятилетие. Видеообзор электромобиля тесла:
