סוללת הגרפן האיטלקית שלטענתם נטענת תוך 13 דקות

סוללות גרפן. תמונה: Egorov Artem Shutterstock

סוללות גרפן הן קלות, גמישות ודקות מאוד. הם יכולים לאגור אנרגיה מתחדשת ולהשתמש בהם במכשירים ניידים.

חסרונות של סוללות ליתיום.

סוללות ליתיום מכילות קובלט . מינרל זה בסגסוגת מתכות אחרות הופך את הסוללות ליותר עמידות.

עם זאת, מיצויו מזהם ביותר ומגיע בעיקר מרפובליקה של קונגו, מדינה עם הרבה חוסר יציבות פוליטית ואשר מעסיקה לעתים קרובות ילדים כדי לחלץ את המינרל.

כאשר חלקיקי קובלט נכנסים לאטמוספרה, לא ניתן יהיה להסירם. אנשים העובדים במפעלי תעשייה יכולים להיחשף למתכת ולפתח מחלות קשות.

חיסרון נוסף קשור לכמויות הגדולות של מים ואנרגיה הנדרשות לייצור סוללות ליתיום יון. בנוסף, מדובר בסוללות שנפגעו בזמן והשימוש בהן. בנוסף לסיבוכי המיחזור, אף כי צצות יוזמות טובות ויעילות יותר למשימה.

יתרונות של סוללות גרפן.

נכון לעכשיו יש אלטרנטיבה לסוללות. זה מורכב משימוש בגרפן באמצעות טכניקות סינון והדפסה , התואמות לשילוב עם חומרים שונים.

גרפן היא שכבה דקה אחת של גרפיט. גרפיט הוא אלוטרופ של פחמן, מה שאומר שיש לו אותם אטומים אך הם מסודרים בצורה משושה , מה שמקנה לחומר תכונות שונות.

בסוללות ליתיום המטען קשור ליונים הנודדים מאלקטרודה אחת לאחרת. כשהם כבדים הם עושים זאת לאט. בגרפן, נדידת האלקטרודות מהירה בהרבה.

גרפן מיוצר בצורה של דיו, באמצעות תהליך פילינג של גרפיט וסופרפוזיציה של שכבות גמישות עוקבות.

מונחים שני יריעות גרפיט, שני קרומים נקבוביים על בסיס גרפן, וממברנה פולימרית הרטובה על ידי אלקטרוליט.

המכשיר המתקבל הוא קל מאוד , ניתן לשלב אותו בקלות בבגדים, ולרוב עטוף בשכבה חיצונית העשויה מחומרים עמידים במים הניתנים לכביסה ללא בעיה.

סוללות גרפן לא הראו שום סימן של השפלה, אפילו לאחר 30,000 מחזורי טעינה מלאים. יש להם משך זמן ממוצע לטעינה פי עשרים מסוללות ליתיום.

החיסרון היחיד שניתן להדגיש בשלב זה הוא העלויות. זה יכול לעלות פי 60 יותר מליתיום , אך לאור העניין במחקר בשנים האחרונות, סביר להניח שהוא יהיה תחרותי יותר בטווח הבינוני.

"הם מהירים מכיוון שבסוללות ליתיום המטען קשור ליונים שצריכים לנדוד מאלקטרודה אחת לאחרת. יוני ליתיום הם כבדים ופעולה זו אורכת זמן. עם זאת, במדחסי גרפן זה תלוי רק בהעברת האלקטרונים שהם הרבה יותר מהירים, "אומר ויטוריו פלגריני, מנהל מעבדות IIT Graphene.

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה