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Graphenbatterien - Technologie, die die Welt verändern wird
Im Jahr 2004 konnten die russischen Wissenschaftler Konstantin Novoselov und Andrei Game, die an der Universität von Manchester (Manchester, UK) arbeiteten, bekommen Graphen auf einem Siliziumoxidsubstrat. Es war ein stabiler zweidimensionaler Film aufgrund seiner Bindung mit einer dünnen Oxidschicht (Dielektrikum). Die Parameter von ein Atom dicken Kohlenstofffilmen (eine Million Mal dünner als ein Blatt Papier), wie die elektrische Leitfähigkeit, der Shubnikov-de-Haas-Effekt und der Hall-Effekt, wurden dann von Wissenschaftlern gemessen. Novoselov und Game erhielten 2010 den Nobelpreis für diese fortgeschrittenen Werke.
Heute kann Graphen zu Recht als revolutionäres Material des 21. Jahrhunderts bezeichnet werden. Diese Kohlenstoffverbindung ist die dünnste, stärkste und hat die höchste elektrische Leitfähigkeit. Heute wurden mehrere Milliarden Dollar für die Untersuchung von Graphen bereitgestellt, und laut Wissenschaftlern kann dieses Material Silizium in der Halbleiterindustrie ersetzen. Graphen wird zweifellos die Welt der Technologie in den kommenden Jahren verändern, nicht zuletzt, weil es kostengünstig herzustellen und in der Natur sehr verbreitet ist. Jedes Land hat es im Überfluss.
Inzwischen haben Ingenieure aus Spanien eine wiederaufladbare Batterie der neuen Generation auf Graphenbasis entwickelt. Es erwies sich als 77% billiger als Lithium-Gegenstücke, zweimal leichter und aufgrund der einzigartigen elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften von Graphen kann es in nur 8 Minuten vollständig aufgeladen werden. Diese Ladung reicht für ein Elektroauto für 1000 Kilometer.
Die neuen Batterien wurden bereits von zwei deutschen Automobilherstellern getestet. Ein Elektroauto gilt trotz seiner geringeren Leistung und Geschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigbrennstofffahrzeugen als vielversprechendes Transportmittel, da es die Grundbedürfnisse der meisten Menschen befriedigt.
Die modernsten Serien-Elektroautos auf Lithiumbatterien Das Aufladen dauert mehrere Stunden, während das Aufladen für kaum 300 Kilometer ausreicht. Im Vergleich dazu sieht das neue spanische Graphen-Batterie-Unternehmen Graphenano, das in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Nationalen Universität von Cordoba entwickelt wurde, wie eine revolutionäre Wunderquelle aus, die die Mängel herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien vollständig beseitigt.
Derzeit ist Graphenano der weltweit führende Hersteller von Graphen in industriellen Mengen, und die bereits von Ingenieuren gesammelten Erfahrungen ermöglichen es uns, sie als Profis auf diesem revolutionären Weg zu bezeichnen.
Graphen ist extrem leicht, ein Blatt von 1 Quadratmeter wiegt 0,77 Gramm, es ist transparent, flexibel, wasserdicht, 200-mal stärker als Stahl und stellt gleichzeitig keine Umweltgefährdung dar. Nach einer Beschädigung kann das Material leicht wiederhergestellt werden. Die ultrahohe elektrische Leitfähigkeit von Graphen ermöglicht es Ihnen, eine Geschwindigkeit zu erreichen, die 100-mal höher ist als die von modernen Siliziumchips.
Graphen leitet leicht Wärme, erzeugt Elektrizität und kann seine Eigenschaften in Kombination mit anderen Materialien ändern - selbst die kleinsten Heliumatome können sich darin schneiden.
Ende 2015 eröffnete Graphenano dank einer Zusammenarbeit mit einem Team von Chemikern der Nationalen Universität von Cordoba und Grabat Energy eine Anlage mit einer Fläche von mehr als 7.000 Quadratmetern für die Herstellung von Graphen-Polymer-Batterien in der spanischen Stadt Yecla. Spezielle Ausrüstung wurde geschaffen, um 20 Montagelinien für 80 Millionen Zellen bereitzustellen.
Die ersten Batterien mit hoher Wertschöpfung sollen 2017 erscheinen. Diese Batterien produzieren kein Gas und sind nicht brennbar, sagt Graphenano, selbst ein Kurzschluss wird für sie nicht beängstigend sein. Das Polymer wurde in Zusammenarbeit mit den Instituten Dekra (Spanien) und TÜV (Deutschland) zertifiziert.
Die Testergebnisse für das neue Graphenpolymer haben bereits 1000 Watt pro Kilogramm überschritten. Es überrascht nicht, dass Graphenano Kooperationsvereinbarungen mit vielen führenden Unternehmen der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie sowie mit Unternehmen für erneuerbare Energien geschlossen hat.
Siehe auch auf electro-de.tomathouse.com
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