Batteria di grafene: Hype diventa una realtà di carica rapida

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  Quantumrun Foresight
• Ferraghju 23, 2022

Riassuntu insight

U grafene face onde in u almacenamentu di energia per via di e so proprietà uniche, cum'è una superficia elevata, forza, flessibilità è conduttività elettrica efficiente. E startups sfruttanu queste proprietà per sviluppà batterie chì superanu i tradiziunali, prumettendu tempi di corsa più longu, impronte di carbonu ridutte è tempi di carica più veloci, in particulare per i veiculi elettrici (EV). Malgradu l'alti costi di produzzione chì impediscenu l'adopzione generale, u putenziale di e batterie di grafene puderia trasfurmà diversi settori, da l'apparecchi domestici à i sistemi di energia rinnuvevuli.

Cuntestu di grafene

U grafene, a forma più fina di grafite cunnisciuta da noi, hè un materiale chì hà guadagnatu l'attenzione in u campu di l'almacenamiento d'energia. Stu materiale hè cumpostu di una sola capa di atomi di carbonu, chì li dà una superficia alta in quantu à u so voluminu. Questa pruprietà unica face una scelta eccellente per l'usu in batterie è supercapacitors. A magrezza di u grafene, cumminata cù a so forza, a flessibilità è a natura ligera, face un cunduttore efficiente di l'electricità. Offre ancu una bassa resistenza à l'energia di u calore, chì hè un fattore criticu in u rendiment di a bateria. 

I startups sò digià sfruttendu u putenziale di u grafene in a tecnulugia di batterie. Per esempiu, Nanograf hà dettu chì e so batterie mostranu un aumentu di u 50 per centu in u tempu di esecuzione cumparatu cù e batterie di lithium-ion convenzionali. Inoltre, anu nutatu una diminuzione di 25 per centu in l'impronta di carbonu tutale di e so batterie, è una riduzione di u pesu à a mità per a stessa pruduzzioni. 

Un'altra startup, Real Graphene, utilizza a durabilità di u grafene per creà batterie chì ponu gestisce un currente elettricu più putente. Questa funzione hè particularmente impurtante per i EVs, chì necessitanu batterie chì ponu sustene un altu livellu di stress. Ancu se u periodu di prova per e batterie EV dura tipicamente da trè à quattru anni, Real Graphene hè ottimista annantu à u putenziale di a so tecnulugia. Credu chì e so batterie basate in grafene puderanu carricà un EV standard di u cunsumadore in menu di una ora, una mellura significativa in i tempi di carica attuale. 

Impact disruptive

Tempi di carica più rapidi per i EV attivati ​​da e batterie di grafene puderanu esse un cambiamentu di ghjocu, facendu l'EVs una opzione più attraente per i cunsumatori. Inoltre, cum'è e cumpagnie miranu di più à allineà e so operazioni cù e pulitiche ambientali, suciale è di governanza (ESG), a dumanda di opzioni energetiche più pulite cum'è e batterie di grafene hè prubabile di cresce. Stu cambiamentu puderia stimulà più ricerca è sviluppu in questa zona, malgradu i limitazioni attuali in u finanziamentu.

Inoltre, u putenziale di e batterie di grafene si estende oltre solu l'EV. Cunsiderate l'apparecchi domestici è l'utensili elettrici, chì sò parte integrante di a nostra vita di ogni ghjornu. Sti dispusitivi puderanu vede una mellura significativa in a so vita è a so prestazione cù l'usu di batterie di grafene. Per esempiu, un trapanu senza filu alimentatu da una batteria di grafene puderia operare per periodi più longu, riducendu a frequenza di ricarica è migliurà a produtividade. In listessu modu, l'apparecchi domestici, cum'è l'aspiratori è i tosaerba, puderanu diventà più efficaci è convenienti à aduprà. Queste migliure puderanu purtà à un cambiamentu di l'aspettattivi di i cunsumatori è di i normi per tali dispositi, influenzendu i fabricatori à aduttà batterie di grafene.

Tuttavia, l'altu costu di pruduzzione di graphene hè una barriera significativa per a so adopzione generalizata. Malgradu questu, l'interessu dimustratu da e grande cumpagnie, cum'è Tesla Motors, Samsung è Microsoft, in u sviluppu di batterie di graphene hè un signu promettenti. A so participazione puderia purtà à l'avanzamenti in e tecniche di produzzione, potenzialmente riducendu i costi è rendendu e batterie di grafene più accessibili. Questu puderia apre una larga gamma di applicazioni per stu materiale, da l'elettronica di u cunsumu à i sistemi di energia rinnuvevuli.

Implicazioni di a tecnulugia di batterie di graphene

Implicazioni più larghe di e batterie di grafene ponu include:

• Una diminuzione significativa di u costu di l'EVs chì acceleranu ancu u cambiamentu di u mondu da i veiculi di combustione di ogni tipu. 
• U sviluppu acceleratu di l'aviò elettricu è di i veiculi VTOL (decollo è sbarcu verticale) per i casi d'usu di u cunsumadore è cummerciale - rende viable u trasportu di droni urbani è di longa distanza.
• L'investimentu di u guvernu in reti elettriche mudernizate è stazioni di carica chì ponu furnisce l'electricità in modu sicuru in modu chì permette a carica rapida chì hè standard cù e batterie di grafene.
• A creazione di novi impieghi una volta chì i costi di fabricazione diminuiscenu è a produzzione in massa di batterie di grafene diventa una realità.
• Novi industrii è opportunità di travagliu in a scienza avanzata di i materiali è a produzzione di batterie.
• Novi rigulamenti è standard per assicurà l'usu sicuru è eticu di e batterie di grafene, chì portanu à un mercatu di almacenamentu di energia più sicuru è regulatu.
• A dispunibilità di batterie di più longa durata è di carica più veloce chì influenzanu i tendenzi demugrafici, cù più persone, in particulare in i zoni remoti, accede à e fonti di energia affidabili.

Dumande da cunsiderà

• I prudutti tecnulugichi, cum'è i telefoni cellulari è i tablette, è altri apparecchi cummirciali prubabilmente durà assai più quandu alimentati da batterie di grafene. Chì effettu pensate chì questu avarà nantu à a vendita di vendita è u cunsumu in generale?
• In cunsiderà i benefici di un EV alimentatu da a batteria di grafene, cumpresa a so capacità di carica rapida, pensate chì e batterie di grafene stimuleranu un interessu più grande è a pruprietà di i veiculi elettrici?