Графен может позволить создать аккумуляторы с более быстрой зарядкой

В последнее время вопросы, связанные с автономным электроснабжением, стали особенно актуальными. В связи с этим ученые предпринимают многочисленные попытки для создания усовершенствованных решений в этой области. Не стали исключением американские ученые, которые разработали новую аккумуляторную технологию.
Предметом коммерческого лицензионного соглашения между исследовательской организацией Battelle и корпорацией Vorbeck Materials (США) стала усовершенствованная аккумуляторная технология, способная сократить время, необходимое на зарядку мобильных телефонов, электрических транспортных средств и других устройств с нескольких часов до нескольких минут.

Соглашение позволит Vorbeck Materials вывести на рынок литиевые аккумуляторы на основе графеновой технологии Vor-x®, благодаря чему они смогут появиться в потребительской портативной электронике, медицинских устройствах, инструментах и электромобилях. Литий-ионные аккумуляторы поддерживают многократную перезарядку и широко применяются в таких электронных устройствах, как ноутбуки и смартфоны, а также снабжают питанием электрические транспортные средства различных типов.

«Сегодня обычному аккумулятору в мобильном телефоне на полную перезарядку требуется от двух до пяти часов, а электрическое транспортное средство приходится перезаряжать почти всю ночь», — говорит президент Vorbeck Materials Джон Леттоу. – «Новаторская работа, проделанная Vorbeck, Принстонским университетом и PNNL (Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией), ведет к разработке быстро перезаряжающихся аккумуляторов, сокращая время зарядки смартфона до нескольких минут, а электромобиля – всего до пары часов».

Леттоу также отметил, что новое исследование может привести к появлению аккумуляторов, характеризующихся большей стабильностью, более долгим сроком службы и способностью хранить больше энергии.

Производители электроники и автомобилей стремятся к разработке аккумуляторов следующего поколения, в которых использовались бы такие недорогие материалы, как диоксид титана. Однако последний недостаточно хорош, чтобы прийти на смену более дорогостоящим материалам.

В связи с этим исследователи из PNNL в сотрудничестве с компанией Vorbeck разработали методику создания крошечных структур из оксида титана и углерода, а затем показали, что за счет использования небольших количеств графена Vor-x® (это хороший электронный проводник, состоящий из ультратонких листов атомов углерода) можно значительно повысить производительность аккумуляторов, особенно в отношении скорости зарядки. Ученые из лаборатории EMSL провели структурный анализ материала и пришли к выводу, что электроды, содержащие графен, превосходят стандартный диоксид титана в три раза.