Батареи, которые перевернут мир

Немцы не ставят на «темных лошадок»

Средневековые алхимики искали философский камень, а современные аккумуляторщики столь же самоотверженно разыскивают технологию, которая бы позволила создать идеальную батарею, сочетающую дешевизну, максимальную емкость и устойчивость к циклическим разрядам. Пресса чуть ли не каждый месяц буквально взрывается сообщениями о подобных открытиях, но проходит время, а серийный выпуск очередного чудо-аккумулятора не начинается.

Причины бывают разными: производители классических АКБ не хотят расставаться со своей нишей на рынке, спонсоры опасаются брать на себя риски, а чаще всего, технология оказывается несовершенной и в ней обнаруживаются изъяны, мешающие массовой штамповке новинки.

Графеновые аккумуляторы, разработанные испанскими инженерами, выбиваются из этого печального правила. Их уже тестируют две из четырех крупнейших немецких автомобильных компаний. Прагматичные немцы не стали бы делать ставку на совсем уж «темную» лошадку. Значит они разглядели в новинке значительный потенциал. Рассмотрим причины пристального интереса немецких автогигантов к графеновым батареям.

Электромобили — транспорт будущего. Экологичные, практически бесшумные, более дешевые в плане топлива. Однако, в современном своем виде электромобили имеют два серьезных недостатка: долгое время зарядки и короткое время автономной работы.

Литий-ионные батареи, которым оснащены нынешние электромобили, постоянно совершенствуются, но минимальное время их зарядки остается значительным (несколько часов), а максимальная дальность перемещения электрокаров без подзаряда еле достигает 300 километров. Графен-полимерные аккумуляторы, разработанные компанией Graphenano совместно с исследователями университета Кордовы, обещают ликвидировать оба эти недостатка.

«Философский камень» нанотехнологий

Для начала расскажем, что это за чудо-материал такой — графен. Получен он был впервые лишь в 2004 году. По сути, это очередная аллотропия углерода, наряду с графитом и алмазом. Графен представляет собой лист углерода толщиной в один атом. Прозрачный, гибкий, тонкий (в миллион раз тоньше листа бумаги), сверхлегкий (1м2 графена имеет массу 0,77 грамма), экологически чистый и прочный (в 200 раз прочнее стали), графен по проводимости затыкает за пояс все известные науке материалы. Достаточно сказать,что его проводимость в 100 раз быстрее, чем у современнейших кремниевых чипов.

Графен проводит тепло, вырабатывает электроэнергию, кроме того, меняет свои свойства в сочетании с другими материалами. Даже атомы гелия — мельчайшие из существующих — могут в нем пересекаться.

Наконец, совсем уж чудесен тот факт, что графен недорог в производстве и распространен в природе! И, да, его очень просто восстановить после повреждений.

8 минут – и в путь!

После всего сказанного, совсем не вызывает удивления,

что разработанный испанцами графен-полимерный аккумулятор дешевле аналогов на 77%, заряжается всего за 8 минут, а его емкости хватит среднему электромобилю на 1000 километров пути.

Помимо этого, графеновые батареи менее громоздки, чем литий-ионные «сотоварищи»: масса графенового аккумулятора вдвое меньше массы литий-ионного.

Компания Graphenano запустит производство графеновых аккумуляторов для электромобилей уже в первой половине 2015 года. Первыми испытателями новинки станут два крупных немецких автопроизводителя, какие именно — пока держится в тайне.

Пока графеновые источники тока не удается адаптировать для использования на мобильных устройствах — слишком велик размер. Однако Graphenano работают над уменьшением источника тока. Если у испанцев получится реализовать свою задумку, то полностью зарядить мобильник пользователям можно будет за… 5 секунд!

Воистину фантастические перспективы открывает перед наукой этот нано-материал. То ли еще будет!