Китайцы создали графеновую батарею: 5 минут зарядки и сверхдолгий срок службы

Графен изменит правила игры: Китайские ученые обещают невероятные аккумуляторы.

В гонке за безопасными, быстрыми и долговечными решениями для хранения энергии, китайские исследователи сделали заявление, которое может перевернуть весь рынок. Они создали графеновую батарею, способную полностью зарядиться всего за пять минут и прослужить в четыре раза дольше, чем привычные литий-ионные аналоги. Это не просто улучшение, это – прорыв.

Что скрывается за новой технологией?

В основе этой инновации – графен – материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в гексагональной решетке. Он считается самым прочным и наиболее электропроводящим из известных материалов. Его уникальная структура позволяет электронам двигаться в 100 раз быстрее, чем в меди, что радикально сокращает время зарядки, при этом сохраняя стабильную температуру батареи. Это ключевой момент, поскольку в отличие от литиевых элементов, графеновые батареи являются негорючими, решая одну из самых больших проблем в электромобилях и портативных устройствах – риск перегрева и возгорания.

Впечатляющие цифры и реальные перспективы

По данным последних отчетов от таких источников, как EVWorld и Advanced Carbons Council, китайские батареи с графеновыми добавками могут заряжаться до 80% менее чем за 5 минут. Более того, тесты показывают, что даже после 3500 полных циклов зарядки-разрядки эти батареи сохраняют большую часть своей емкости, в то время как стандартные литий-ионные батареи значительно теряют мощность после примерно 800 циклов. Они также демонстрируют лучшую производительность в экстремальных погодных условиях, что делает их идеальными для электромобилей, дронов и даже аэрокосмических систем.

Тернистый путь к коммерциализации

Несмотря на всеобщий восторг, к массовому производству и коммерческой доступности есть ряд вопросов. На данный момент полностью графеновых батарей в коммерческом производстве не существует. Одной из главных причин является высокая стоимость производства графена. Получение качественного материала в промышленных масштабах остается сложной и дорогой задачей.

Например, электромобиль Aion V EV 6С от китайской компании GAC, который в 2021 году анонсировали с графеновой батареей, способной заряжаться до 80% за 8 минут, так и не попал в серийное производство. Тем не менее, графен уже используется в современных аккумуляторных технологиях, в частности, в литий-ионных батареях с его добавлением и в гибридных аккумуляторах, что значительно улучшает их характеристики.

Ожидается, что полноценные графеновые батареи могут появиться на рынке к 2027 году. Хотя некоторые скептики сомневаются в масштабируемости производства, большинство экспертов уверены, что графен – это будущее энергетики.