Meny Meny

NASAs grafenbatteri kan overta litium i EV-revolusjonen

NASA har testet et nytt grafenbatteri som en dag kan drive våre elektriske fly og veikjøretøyer bærekraftig.

Har vi allerede funnet den naturlige progresjonen utover litium EV-batterier, selv om de ennå ikke har erstattet gass? Muligens er svaret.

Utover sine rombaserte bestrebelser, er NASA opptatt av å fremme menneskeheten mens vi streber etter å løse våre største problemer.

I det endelige målet om å unngå irreversible endringer i klimaet vårt, er det mange ting som må skje, og å skape bærekraftige transportformer som også er rimelige, er et slikt dilemma vi må knekke.

Mens vårt grønne veikart for tiden er avhengig av elektriske kjøretøy – i stor grad drevet av litium eller koboltbatterier – og rykker inn biodrivstoff, NASA jobber med noe mer altomfattende: et revolusjonerende batteri laget av grafen kalt SABRE.

https://youtu.be/tQNVrJ2xtM0

Akronymet står for Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability & Safety, og innebærer utvikling av den hellige gral til alle kraftenheter. Det kan visstnok gjøre elektrisk flyging mulig, og vil påvirke alt fra offentlig transport til våre telefoner og bærbare datamaskiner.

SABERS ble utviklet ved et forskningssenter i Cleveland, Ohio, og har eliminert alle de giftige og farlige materialene som gjør dagens elektriske batterier for risikable eller ineffektive til å erstatte fossilt brensel, for eksempel for å fly et fly fullt av over 100 personer.

For kontekst krever din gjennomsnittlige 747 flyger en effekttetthet på minst 480 watt-timer per kilo og det beste et litiumbatteri kan tilby er rundt 260 watt-timer per kilo.

Ionbatterier som finnes i dagens hybridbiler består av tre deler: toppen er en katode (laget av litium og kobolt), en fylling som består av en brennbar elektrolytt, og elektroden nederst er vanligvis laget av grafitt.

De kjemiske reaksjonene mellom disse komponentene lar batteriene lade, lagre og levere elektrisitet effektivt, men klarer ikke å yte i nærheten av samme effektivitet som fossilt brensel. En studie fra 2016 fra US Department of Energy antydet at vi er "tre tiår" fra å lukke gapet ved å bruke denne strømkilden.

Utover disse ulempene er det ingen etablert formel for trygt resirkulering batteriene og de sjeldne jordmineralene som trengs for å bygge dem er en konstant årsak til geopolitisk spenning.

Dannelsen av tidlige SABERS-prototyper går: litiummetall (i stedet for ion, som er som gel), en katode av svovel og selen arrangert i grafennett, og en uspesifisert egenskap til NASA som er solid og fri for de brennbare komponentene i litiumioner .

Foreløpige tester har vist en seriøst imponerende effekttetthet på 500 watt-timer per kilogram som topper minimumskravet for kommersielle flyvninger. Operative temperaturer har ikke oversteget 302 fahrenheit ved maksimal kapasitet, og forskere fant at det krevde langt mindre kjøling enn litiumion også.

Dette kan potensielt bety at vi har funnet en mer lovende vei bort fra ustanselig bruk av fossilt brensel enn litium, og før ionbatterier til og med har gjort et betydelig innhugg.

"Batterier som teknologien de [NASA] jobber med er nødvendig for å utvide rekkevidden av elektriske kjøretøy og til og med muliggjøre elektriske eller hybridelektriske fly, og jeg synes det er flott at NASA fremmer denne neste generasjons batteriteknologi," sa Dr. Matthew T.McDowell fra Georgia Institute of Technology.

Det er trøstende å vite at det å sette en mann på månen ikke er opptatt alle av romfartsorganisasjonens tid og innsats. Vi har ett eller to store problemer som må fikses her først.

tilgjengelighet