Batterija tal-grafene: Hype isir realtà li tiċċarġja malajr

• awtur:
• isem awtur

  Quantumrun Foresight
• Frar 23, 2022

Sommarju tal-għarfien

Il-grafene qed jagħmel mewġ fil-ħażna tal-enerġija minħabba l-proprjetajiet uniċi tiegħu, bħall-erja tal-wiċċ għolja, is-saħħa, il-flessibilità u l-konduttività elettrika effiċjenti. Startups qed jisfruttaw dawn il-proprjetajiet biex jiżviluppaw batteriji li jaqbżu dawk tradizzjonali, li jippromettu ħinijiet itwal ta 'tħaddim, emissjonijiet tal-karbonju mnaqqsa, u ħinijiet ta' ċċarġjar aktar mgħaġġla, partikolarment għal vetturi elettriċi (EVs). Minkejja l-ispejjeż għoljin tal-produzzjoni li bħalissa qed ifixklu l-adozzjoni mifruxa, il-potenzjal tal-batteriji tal-graffen jista’ jittrasforma diversi setturi, minn apparat domestiku għal sistemi ta’ enerġija rinnovabbli.

Kuntest tal-grafene

Graphene, l-irqaq forma ta 'grafita magħrufa lilna, huwa materjal li ilu jikseb l-attenzjoni fil-qasam tal-ħażna tal-enerġija. Dan il-materjal huwa magħmul minn saff wieħed ta 'atomi tal-karbonju, li jagħtiha erja tal-wiċċ għolja relattiva għall-volum tiegħu. Din il-proprjetà unika tagħmilha għażla eċċellenti għall-użu fil-batteriji u supercapacitors. Ir-rqiq tal-grafen, flimkien mas-saħħa, il-flessibilità u n-natura ħafifa tiegħu, jagħmilha konduttur effiċjenti tal-elettriku. Joffri wkoll reżistenza baxxa għall-enerġija tas-sħana, li hija fattur kritiku fil-prestazzjoni tal-batterija. 

Startups diġà qed jisfruttaw il-potenzjal tal-grafene fit-teknoloġija tal-batteriji. Per eżempju, Nanograf irrapporta li l-batteriji tagħhom juru żieda ta '50 fil-mija fil-ħin ta' tħaddim meta mqabbla ma 'batteriji tal-jone tal-litju konvenzjonali. Barra minn hekk, innutaw tnaqqis ta '25 fil-mija fil-marka tal-karbonju totali tal-batteriji tagħhom, u tnaqqis fil-piż bin-nofs għall-istess output. 

Startup oħra, Real Graphene, qed tutilizza d-durabilità tal-graphene biex toħloq batteriji li jistgħu jimmaniġġjaw kurrent elettriku aktar qawwi. Din il-karatteristika hija partikolarment importanti għall-EVs, li jeħtieġu batteriji li jistgħu jifilħu livelli għoljin ta 'stress. Għalkemm il-perjodu ta 'ttestjar għall-batteriji EV tipikament idum minn tlieta sa erba' snin, Real Graphene huwa ottimist dwar il-potenzjal tat-teknoloġija tagħhom. Huma jemmnu li l-batteriji tagħhom ibbażati fuq il-graffen jistgħu jiċċarġjaw EV standard tal-konsumatur f'inqas minn siegħa, titjib sinifikanti fuq il-ħinijiet tal-iċċarġjar attwali. 

Impatt li jfixkel

Ħinijiet tal-iċċarġjar aktar mgħaġġla għall-EVs attivati ​​minn batteriji tal-graffen jistgħu jkunu bidla fil-logħba, u jagħmlu l-EVs għażla aktar attraenti għall-konsumaturi. Barra minn hekk, hekk kif il-kumpaniji jimmiraw dejjem aktar li jallinjaw l-operazzjonijiet tagħhom mal-politiki ambjentali, soċjali u ta’ governanza (ESG), id-domanda għal għażliet ta’ enerġija aktar nodfa bħal batteriji tal-grafene x’aktarx tikber. Din il-bidla tista' tistimula aktar riċerka u żvilupp f'dan il-qasam, minkejja l-limitazzjonijiet attwali fil-finanzjament.

Barra minn hekk, il-potenzjal tal-batteriji tal-graffen jestendi lil hinn biss mill-EVs. Ikkunsidra l-apparat tad-dar u l-għodod tal-enerġija, li huma partijiet integrali tal-ħajja tagħna ta’ kuljum. Dawn l-apparati jistgħu jaraw titjib sinifikanti fil-ħajja u l-prestazzjoni tagħhom bl-użu ta 'batteriji tal-graffen. Pereżempju, drill mingħajr fili mħaddem minn batterija tal-grafene jista 'jopera għal perjodi itwal, inaqqas il-frekwenza tal-iċċarġjar mill-ġdid u jtejjeb il-produttività. Bl-istess mod, apparat tad-dar, bħal vacuum cleaners u lawn mowers, jista 'jsir aktar effiċjenti u konvenjenti biex jintuża. Dan it-titjib jista 'jwassal għal bidla fl-aspettattivi u l-istandards tal-konsumatur għal tali apparati, li jinfluwenzaw lill-manifatturi biex jadottaw batteriji tal-graffen.

Madankollu, l-ispiża għolja tal-produzzjoni tal-grafene hija ostaklu sinifikanti għall-adozzjoni mifruxa tiegħu. Minkejja dan, l-interess muri minn kumpaniji ewlenin, bħal Tesla Motors, Samsung, u Microsoft, fl-iżvilupp tal-batteriji tal-graffen huwa sinjal promettenti. L-involviment tagħhom jista 'jwassal għal avvanzi fit-tekniki ta' produzzjoni, potenzjalment inaqqas l-ispejjeż u jagħmel il-batteriji tal-grafene aktar aċċessibbli. Dan jista' jiftaħ firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet għal dan il-materjal, minn elettronika għall-konsumatur sa sistemi ta' enerġija rinnovabbli.

Implikazzjonijiet tat-teknoloġija tal-batterija tal-grafene

Implikazzjonijiet usa' tal-batteriji tal-graffen jistgħu jinkludu:

• Tnaqqis sinifikanti fl-ispiża tal-EVs li jaċċellera aktar il-bidla fid-dinja 'l bogħod minn vetturi ta' kombustjoni ta 'kull tip. 
• L-iżvilupp aċċellerat ta 'ajruplani elettriċi u vetturi VTOLs (tlugħ u nżul vertikali) għal każijiet ta' użu tal-konsumatur u kummerċjali—jagħmlu t-trasport tad-drone urban u fuq distanzi twal vijabbli.
• Investiment tal-gvern fi grilji tal-enerġija modernizzati u stazzjonijiet tal-iċċarġjar li jistgħu jwasslu l-elettriku b'mod sikur b'mod li jippermetti l-iċċarġjar rapidu li huwa standard mal-batteriji tal-graffen.
• Il-ħolqien ta 'impjiegi ġodda ladarba l-ispejjeż tal-manifattura jonqsu u l-produzzjoni tal-massa tal-batteriji tal-graffen issir realtà.
• Industriji ġodda u opportunitajiet ta 'xogħol fix-xjenza tal-materjal avvanzata u l-produzzjoni tal-batteriji.
• Regolamenti u standards ġodda biex jiżguraw l-użu sikur u etiku tal-batteriji tal-graffen, li jwasslu għal suq tal-ħażna tal-enerġija aktar sigur u regolat.
• Id-disponibbiltà ta 'batteriji li jdumu aktar fit-tul u li jiċċarġjaw aktar malajr jinfluwenzaw ix-xejriet demografiċi, b'aktar nies, partikolarment f'żoni remoti, jiksbu aċċess għal sorsi ta' enerġija affidabbli.

Mistoqsijiet li għandek tikkunsidra

• Prodotti tat-teknoloġija, bħal telefowns ċellulari u tablets, u apparat kummerċjali ieħor x'aktarx se jdumu ħafna aktar meta jaħdmu b'batteriji tal-graffen. X'effett taħseb li dan se jkollu fuq il-bejgħ bl-imnut u l-konsumiżmu b'mod ġenerali?
• Meta wieħed iqis il-benefiċċji ta 'EV li jaħdem bil-batteriji tal-graffen, inkluża l-kapaċità ta' ċċarġjar rapidu tiegħu, taħseb li l-batteriji tal-grafin se jistimulaw interess akbar fi u sjieda ta 'vetturi elettriċi?