Австралийската алуминиево-йонна батерия обещава 60X увеличение на скоростта на зареждане

Това е история за нов пробив на батерията. Може би е реално. Може би не е. Вие сте свободни да правите собствени заключения. В доклад от 13 май сътрудникът на Forbes Майкъл Тейлър пише за австралийска компания, наречена Graphene Manufacturing Group, която казва, че най-новата й алуминиева йонна батерия може да се зарежда до 60 пъти по-бързо от всяка литиево-йонна батерия. Алуминиево-йонните батерии не са нови, но GMG твърди, че нейната версия има 3 пъти по-голяма енергийна плътност от всяка друга батерия на алуминиева основа. Графиката по-долу представя сравнение между батерията на GMG и другите Al-йонни батерии.

През април GMG обяви изследователско споразумение с Австралийския институт за биоинженерство и нанотехнологии към университета в Куинсланд, което ще доведе до производството на търговски прототипи на батерии за часовници, телефони, лаптопи, електрически превозни средства и мрежово съхранение, базирани на технологията, разработена в UQ. GMG е подписал и лицензионно споразумение с Uniquest, компанията за комерсиализация на Университета в Куинсланд, която дава на GMG изключителен лиценз за използване на технологията за катодни батерии.

Изпълнителният директор на GMG Крейг Никол казва: „В момента се стремим да представим комерсиални прототипи на монети за тестване на клиенти след 6 месеца и търговски прототип на пакетчета - използвани в мобилни телефони, лаптопи и др. - за тестване на клиенти след 18 месеца. Наистина сме развълнувани да пуснем това на пазара. Стремим се да създадем жизнеспособен проект за производство на графен и клетъчни батерии след валидиране на клиентите, който вероятно ще изградим тук, в Австралия. Това е основно алуминиево фолио, алуминиев хлорид (предшественикът на алуминия и той може да бъде рециклиран), а йонната течност е урея."

Д-р Ашок Нанджундан, главен научен директор на компанията, добавя: „Това е истинска технология за промяна на играта, която може да предложи истинска алтернатива със сменяема технология на батериите за съществуващите литиево-йонни батерии в почти всяко приложение с графен и патент на UG на GMG. чакаща технология за алуминиеви йони. Текущото номинално напрежение на нашите батерии е 1,7 волта и се работи за увеличаване на напрежението за директна подмяна на съществуващите батерии, което [ще] доведе до по-висока енергийна плътност."

„Истинският разграничител за тези батерии е тяхната много висока плътност на мощността до 7000 вата / кг, което ги дава с много висока скорост на зареждане. Освен това, графеновите алуминиево-йонни батерии осигуряват основни предимства по отношение на по-дълъг живот на батерията (над 2000 цикъла на зареждане / разреждане досега, без влошаване на производителността), безопасност на батериите (много нисък потенциал за пожар) и по-малко въздействие върху околната среда (по-рециклируемо) " той казва.

Тайната е в графена

Алуминият има едно огромно предимство пред лития. Той има на разположение три електрона срещу само един за литий. Освен това той е широко достъпен и струва далеч по-малко от лития. Добавете, че елиминира необходимостта от използване на никел, кобалт или мед и свържете това с факта, че Al-йонната батерия лесно се рециклира и имате пакет, който може да бъде далеч по-добър от литиево-йонните батерии за сравнително кратко време. И накрая, Al-йонните батерии не се прегряват почти толкова, колкото Li-ion батериите. Почти 20% от теглото и разходите, свързани с литиево-йонна батерия, се дължат на високопроизводителни охладителни системи, които могат да бъдат елиминирани в повечето случаи на използване на батерии с Al-йон.

Тайната е в самия графен. Помислете за блок желязо. За невъоръжено око тя изглежда солидна, но под мощните микроскопи, използвани от изследователите, изглежда пореста като подложка Брило. Графенът също е силно порест. Това, което направиха изследователите от университета в Куинсланд, беше да намерят начин да съхраняват повече електрони във всяка дупка в графена.

Майкъл Тейлър пише, че проучване, проведено от рецензираната публикация Advanced Functional Materials, установява, че перфорираният на три слоя графен (SPG3-400) на GMG има „значително количество мезопори в равнината (≈2,3 nm) и изключително ниско съотношение O / C от 2,54%, демонстрира отлични електрохимични характеристики. Този материал SPG3-400 проявява изключителен обратим капацитет (197 mAh g − 1 при 2 A g − 1) и изключителни високоскоростни характеристики."

Има само един проблем с това твърдение. Тейлър не предоставя връзка към изследването, професионален провал, който трябва да накара всеки предполагаем журналист да се изчерви. Не само това, търсенето на уебсайта за усъвършенствани функционални материали не успява да намери споменаване на такова проучване. Търсенето на уебсайта на Университета в Куинсланд за „алуминиево-йонна батерия“също не успява да намери споменаване на технологията. Всичко това измама, предназначена да повиши цената на акциите на GMG, която е регистрирана на фондовата борса TSX Venture в Торонто? Схемите „изпомпване и изхвърляне“със сигурност не са неизвестни, когато се касае за пробиви. Риск на купувача.

Нерационално изобилие

Крейг Никол със сигурност говори добра игра. „Зарежда се толкова бързо, че всъщност е супер кондензатор“, твърди той. „Зарежда клетка за монети на iPhone за по-малко от 10 секунди. Засега няма температурни проблеми. Двадесет процента от литиево-йонната батерия (в автомобил) е свързана с охлаждането им. Има много голям шанс изобщо да не ни е необходимо това охлаждане или отопление. Той не прегрява и работи добре под нулата до момента при тестване. Те не се нуждаят от вериги за охлаждане или отопление, което в момента представлява около 80 кг в опаковка от 100kWh."

Nicol добавя, че новите Al-йонни батерии биха могли да се поберат в настоящите литиево-йонни корпуси като MEB архитектурата на Volkswagen, което би премахнало необходимостта от създаване на нови платформи за електрически автомобили, които да приспособят новата технология. „Нашите ще бъдат със същата форма и напрежение като настоящите литиево-йонни клетки, или можем да преминем към каквато и форма да е необходима“, казва Никол. „Това е директна подмяна, която се зарежда толкова бързо, че всъщност е супер кондензатор. Литиево-йонните клетки не могат да направят повече от 1,5-2 ампера или можете да взривите батерията, но нашата технология няма теоретични ограничения."

Всички тези розови, весели приказки в небето са много интересни, но има ли нещо повече от това? През 1883 г. Томас Едисон предупреждава да не се вярва твърде много на обещания за подобрения на батериите за съхранение. „Батерията за съхранение е, според мен, пари, сензация, механизъм за измама на обществеността от акционерните дружества. Батерията за съхранение е едно от онези особени неща, които се харесват на въображението и не може да се пожелае по-съвършено нещо от мошениците от запасите от това само едно и също нещо. Веднага щом човек започне да работи върху вторичната батерия, това разкрива скритата му способност да лъже."

Всички искаме по-евтини, по-мощни батерии, които лесно се рециклират, издържат дълго време, не се запалват и могат бързо да се презареждат и някой ден може да ги получим. Междувременно се постига бавен и стабилен напредък към всички тези цели. Не бива да отхвърляме автоматично всички съобщения за вълнуващи нови технологии за пробив на батериите, поради страх да не повторим грешката на бивш ръководител на патентното ведомство на САЩ, който някога е съветвал „Всичко, което може да бъде измислено, сега е измислено.“Тихият ентусиазъм, съчетан със здравословен скепсис, изглежда е най-мъдрият курс, който трябва да следваме, когато става въпрос за новаторски нови батерийни технологии.