Aluminium- und Graphen-Batterien: Verzichten Sie auf Lithium mit einem viel besseren Akku

Graphen ist aus physikalischer Sicht ein Material mit außergewöhnlichem Potenzial, mit einer enormen Fähigkeit, elektrische Ladungen zu akkumulieren, und könnte daher die Lösung für zukünftige Speichersysteme sein. In diesem Fall wären es im Wesentlichen Aluminium-Graphen-Batterien, die bereits von mehreren Unternehmen auf Prototypenebene gebaut wurden.

Graphen wird als zweidimensionale (2D) Graphitstruktur bezeichnet, in der eine flache Schicht aus Kohlenstoffatomen in einem tragenden Wabengitter organisiert ist. Materialien auf Graphenbasis haben eine hohe Porosität und eine größere Oberfläche und sind extrem stark und leicht. Darüber hinaus besitzen diese Materialien eine hohe Ladekapazität und Flexibilität und sind gute Leiter von thermischer und elektrischer Energie, was sie zu einem geeigneten Material zur Energiespeicherung macht. Graphen kann ebenso wie in bestimmten Aluminium-Graphen- oder Natrium-Graphen-Batterien auch in bereits vorhandenen Akkumulatoren als Effizienzelement verwendet werden.

Die hohe elektrische Leitfähigkeit von Graphen erhöht die Elektrodendichte und beschleunigt die chemische Reaktion innerhalb der Batterie, was eine größere Leistungsübertragung und schnellere Laderaten mit weniger Wärme ermöglicht. Graphen unterliegt auch einem geringeren Abbau als Lithium und bietet eine verbesserte Leistung, die die Lebensdauer von Elektrofahrzeugbatterien erheblich verlängert. Darüber hinaus sind Graphenbatterien im Vergleich zu anderen Elektrofahrzeugbatterien auch erschwinglich und nachhaltig.

Das Problem von Graphen waren nun die Produktionskosten, die bis zu 15.000 Dollar pro kg erreichen könnten, aber jetzt neue Techniken: Erst kürzlich wurde bekannt, dass russische und finnische Wissenschaftler Graphen ausgehend von Kohlenstoff mit der Chemikalie kostengünstig synthetisieren konnten Aufdampftechnik (CVD). Dies würde es ermöglichen, die Prototyping-Phase dieser Batterien aufzugeben und damit in die Phase vor der Industrialisierung überzugehen.

Graphen ist viel stabiler als Lithium und sehr einfach zu recyceln. Aber was passiert mit all den Unternehmen, die stark in das seltene Metall investiert haben?


Telegramm
Dank unseres Telegrammkanals können Sie über die Veröffentlichung neuer Artikel von Wirtschaftsszenarien auf dem Laufenden bleiben.

Jetzt anmelden ⇐


Verstand

Der Artikel Aluminium- und Graphen-Batterien: Verzicht auf Lithium mit einem viel besseren Akkumulator stammt von ScenariEconomici.it .


Dies ist eine Übersetzung eines Artikels, der am Mon, 23 May 2022 07:00:26 +0000 im italienischen Blog Scenari Economici unter der URL https://scenarieconomici.it/batterie-alluminio-e-grafene-abbandonare-il-litio-con-un-accumulatore-molto-migliore/ veröffentlicht wurde.