80% 8 minūtēs: Jauns brīnumakumulators ražots Ķīnā
Ātrs uzlādes laiks, liels darbības rādiuss un ilgs kalpošanas laiks. Grafēna akumulatori ir kaut kas līdzīgs visu veidu bateriju ligzdai. Tomēr materiāls ir arī ārkārtīgi dārgs. Ķīnas autoražotājs GAC tagad sola, ka tas būs gatavs sērijveida ražošanai.

80% 8 minūtēs: Jauns brīnumakumulators ražots Ķīnā
Tas ir kaut kas līdzīgs e-mobilitātes Ahileja papēdim: elektriskajiem transportlīdzekļiem ir ierobežots darbības rādiuss, un pēc tam tie ir jāuzlādē. Bet kurš gan vēlas pavadīt savu dārgo laiku, gaidot blakus uzlādes stacijai? Tieši par to sūdzas elektrisko transportlīdzekļu kritiķi. Tieši šī iemesla dēļ pieslēdzamie hibrīdi bieži tiek atdoti pēc līzinga līguma termiņa beigām ar uzlādes kabeli tā oriģinālajā iepakojumā un līdz ar to nekad netiek izmantoti. Un tieši tāpēc inženieri visā pasaulē pēta jaunas akumulatoru sistēmas, izcilu superakumulatoru, kas ne tikai nodrošina lielus attālumus, bet arī var tikt uzlādēts ļoti īsā laikā un var darboties vēl ilgi pēc tam, kad pārējā transportlīdzekļa daļa ir nodota metāllūžņos.
Tāpat kā daudzi uzņēmumi, Ķīnas autoražotājs GAC piedalās šajās sacīkstēs par labāko akumulatoru tehnoloģiju un tagad cenšas tikt uz augšu. Saskaņā ar uzņēmuma neseno izlaidumu tā jaunais ātrās uzlādes akumulators ir sasniedzis "revolucionāru progresu". Tā pamatā ir materiāls grafēns, kam ir augsta elektrovadītspēja, un tāpēc tas ļoti interesē akumulatoru ražotājus.
Nobela prēmijas laureāts
Grafēns ir nosaukums oglekļa modifikācijai ar divdimensiju struktūru, kurā katru oglekļa atomu ieskauj trīs citi 120 grādu leņķī, veidojot šūnveida rakstu. 2010. gadā Andrē Geims un Konstantīns Novoselovs tika pagodināti par studijām ar materiālu grafēnu gadā viņam tika piešķirta Nobela prēmija fizikā. Trīs gadus vēlāk ES nolēma finansēt grafēna izpēti ar vienu miljardu eiro.
Vācu pētnieki no Karlsrūes Tehnoloģiju institūta (KIT) ir sadarbojušies ar Igaunijas jaunuzņēmumu Skeleton Technologies, lai izstrādātu grafēna akumulatoru, kas ir ne tikai mazāks un vieglāks, bet arī izturīgāks un var pat uzlādēties tikai 15 sekundēs. Principā jau var panākt īsāku uzlādes laiku elektromobiļu akumulatoriem, taču lielais trūkums līdz šim ir bijis: jo ātrāk notiek uzlāde, jo ātrāk samazinās akumulatora kalpošanas laiks. Grafēna akumulatora īsais uzlādes laiks apvienojumā ar uzlādes cikliem, kas sasniedz simtiem tūkstošu, ir paredzēts, lai atrisinātu trīs galvenās problēmas: lēnu uzlādes laiku, akumulatora degradāciju un trauksmi no attāluma, teikts Skeleton Technologies paziņojumā presei. Tomēr ir āķis: ražošanas izmaksas ir ļoti augstas. Tāpēc pats skelets savu izgudrojumu uzskata tikai par papildu tehnoloģiju, kas papildina litija jonu akumulatoru tehnoloģiju.
Līdz šim grafēnam faktiski bija viena galvenā problēma, proti, tas ir ļoti dārgs – līdz pat dažiem simtiem dolāru par gramu. Tāpēc daži ražotāji dažkārt koncentrējas uz alternatīvām tehnoloģijām. Arī šeit Ķīnas uzņēmumiem ir svarīga teikšana. KFZ Wirtschaft nesen ziņoja, ka Ķīnas autoražotājs NIO prezentēja pirmo elektromobili ar a Cietvielu akumulators ir aprīkota.
Tagad tiek ziņots, ka GAC ir izdevies padarīt grafēna akumulatoru gatavu sērijveida ražošanai. Augsto izmaksu problēma esot atrisināta ar jaunas 3DG (trīsdimensiju grafēna) ražošanas tehnoloģijas palīdzību. Tas esot samazinājis ražošanas izmaksas līdz desmitajai daļai.
Elektrisko transportlīdzekļu rūpniecība ir īpaši ieinteresēta uz grafēna bāzes ražotā superātrās uzlādes akumulatorā. Šim grafēna akumulatoram ir 6C ātras uzlādes iespēja, un to var uzlādēt līdz 80% jaudas 8 minūšu laikā, ja to apvieno ar 600A lielas ietilpības lādētāju. Šī akumulatora tehnoloģija ne tikai ievērojami saīsina uzlādes laiku, bet arī ievērojami pagarina akumulatora darbības laiku.
Zīmola atklāšana septembrī
"Patīkami, ka akumulatoru tehnoloģija tagad no laboratorijas ir nonākusi reālajā ražošanā," teikts GAC grupas paziņojumā. Uz grafēna bāzes izgatavotais īpaši ātras uzlādes akumulators tagad atrodas transportlīdzekļa faktiskās pārbaudes fāzē. Plānots, ka Aion V, pirmais transportlīdzeklis, kas aprīkots ar akumulatoru, masveidā tiks ražots no šī gada septembra.
Tas padara GAC par pirmo uzņēmumu, kas paziņo konkrētu datumu gatavībai tirgum. Tomēr ražotājs neatklāja nekādu sīkāku informāciju, piemēram, informāciju par enerģijas saturu vai uzlādes testu. Netika minēts arī izmērs un svars - enerģijas blīvums ir svarīgs faktors grafēna baterijās.
Starp citu, grafēna akumulatori, protams, ir arī karsts kartupelis viedtālruņiem: ASV uzņēmums Real Graphene, piemēram, vēlas panākt, lai uz tiem balstīta jauna akumulatoru tehnoloģija būtu gatava tirgū. Prototips ir 3000 mAh akumulators, kas ir pilnībā jāuzlādē 20 minūšu laikā, izmantojot 60 vatu adapteri, nesakarstot. Pēdējais varētu palielināt ierīces drošību ātrās uzlādes laikā un arī pagarināt akumulatora darbības laiku. Pēc uzņēmuma domām, akumulators var iziet 1500 uzlādes ciklus, pirms tas zaudē kapacitāti. Pēc ekspertu domām, standarta viedtālruņu akumulatori nodrošina tikai 80 procentus no to sākotnējās veiktspējas pēc aptuveni 400 uzlādes cikliem.