Menu Menu

Bateria grafenowa NASA może wyprzedzić lit w rewolucji pojazdów elektrycznych

NASA testuje nową baterię grafenową, która pewnego dnia mogłaby w sposób zrównoważony zasilać nasze samoloty elektryczne i pojazdy drogowe.

Czy znaleźliśmy już naturalny postęp poza litowymi bateriami EV, mimo że jeszcze nie zastąpiły one gazu? Ewentualnie jest odpowiedź.

Poza działaniami w przestrzeni kosmicznej NASA jest zajęta wspieraniem ludzkości, gdy staramy się rozwiązać nasze największe problemy.

Aby osiągnąć ostateczny cel, jakim jest uniknięcie nieodwracalnych zmian klimatu, musi się wydarzyć wiele rzeczy, a stworzenie zrównoważonych form transportu, które są również przystępne cenowo, jest jednym z takich dylematów, które musimy rozwiązać.

Podczas gdy nasza zielona mapa drogowa opiera się obecnie na pojazdach elektrycznych – w dużej mierze napędzanych przez lit lub baterie kobaltowe – i posuwa się naprzód biopaliwa, NASA pracuje nad czymś bardziej wszechstronnym: rewolucyjną baterią wykonaną z grafenu o nazwie SZABLE.

https://youtu.be/tQNVrJ2xtM0

Akronim oznacza Baterie architektury półprzewodnikowej dla zwiększonej możliwości ładowania i bezpieczeństwa i obejmuje opracowanie świętego Graala wszystkich jednostek zasilających. Podobno mogłoby to umożliwić latanie elektryczne i wpłynęłoby na wszystko, od transportu publicznego po nasze telefony i laptopy.

Opracowany w centrum badawczym w Cleveland w stanie Ohio, SABRES wyeliminował wszystkie toksyczne i niebezpieczne materiały, które sprawiają, że obecne baterie elektryczne są zbyt ryzykowne lub nieefektywne, aby zastąpić paliwa kopalne, na przykład podczas lotu samolotem pełnym ponad 100 osób.

Dla kontekstu, twój przeciętny 747 flyer wymaga co najmniej gęstości mocy 480 watogodzin na kilogram a najlepsze, co może zaoferować bateria litowa, to około 260 watogodzin na kilogram.

Akumulatory jonowe stosowane we współczesnych pojazdach hybrydowych składają się z trzech części: górnej części stanowi katoda (wykonana z litu i kobaltu), wypełnienia z łatwopalnego elektrolitu oraz dolnej elektrody, zazwyczaj wykonanej z grafitu.

Reakcje chemiczne między tymi składnikami umożliwiają akumulatorom skuteczne ładowanie, magazynowanie i dostarczanie energii elektrycznej, ale nie osiągają wydajności zbliżonej do paliw kopalnych. Badanie z 2016 r. z Departament Energii USA zasugerował, że jesteśmy „trzy dekady” od wypełnienia luki za pomocą tego źródła zasilania.

Poza tymi wadami nie ma ustalonej formuły bezpieczny recykling baterie i minerały ziem rzadkich potrzebne do ich budowy są stałą przyczyną napięcie geopolityczne.

Powstanie wczesnych prototypów SABRES obejmuje: lit metaliczny (zamiast jonu, który jest jak żel), katodę siarki i selenu ułożoną w grafenową siatkę oraz nieokreśloną właściwość NASA, która jest stała i wolna od łatwopalnych składników w jonach litu .

Wstępne testy wykazały imponującą gęstość mocy wynoszącą 500 watogodzin na kilogram, co przewyższa minimalne wymagania dla lotów komercyjnych. Temperatury operacyjne nie przekroczyły 302 Fahrenheita przy maksymalnej wydajności, a naukowcy odkryli, że wymaga znacznie mniej chłodzenia niż litowo-jonowy.

Może to potencjalnie oznaczać, że znaleźliśmy bardziej obiecującą drogę od nieustannego wykorzystywania paliw kopalnych niż lit, i to jeszcze zanim akumulatory jonowe osiągnęły znaczący spadek.

"Baterie, takie jak technologia, nad którą pracują [NASA], są potrzebne, aby rozszerzyć zasięg pojazdów elektrycznych, a nawet umożliwić samolotom elektrycznym lub hybrydowo-elektrycznym, i myślę, że to wspaniale, że NASA rozwija technologię akumulatorów nowej generacji" - powiedział dr Matthew T.McDowell z Georgia Institute of Technology.

Pocieszające jest wiedzieć, że wysłanie człowieka na Księżyc nie jest zajęciem cała kolekcja czasu i wysiłku agencji kosmicznej. Mamy jeden lub dwa poważne problemy, które wymagają naprawy w pierwszej kolejności.

dostępność