Новости / Новые технологии / Графен, как сырье для гибких аккумуляторов

Графен, как сырье для гибких аккумуляторов


Наш портал знакомил читателей с исследованиями в новых областях применения графена, материала, созданного на основе углеродных нано трубок. В Корейском университете перспективных научных технологий и исследований группой ученых под руководством Кисука Канга предложена еще одна актуальная область применения графена. Появление на рынке гибких мониторов с AMOLED-функциями поставило перед учеными цель создания гибких мобильных источников питания. Графеновая батарея, изобретенная корейцами, способна к многочисленным циклам перезарядки, ее можно свернуть в трубочку, она экономна, энергоемка, имеет малый вес.

То, что исследователи назвали графеновой бумагой, является по сути «переплетением» нескольких слоев графена. Этот нано сэндвич образует очень прочный, тонкий, теплостойкий, биосовместимый материал с высокими показателями электропроводности. Графеновая бумага, покрытая тонким слоем лития, служит анодом батареи. В качестве катода выступает слой оксида ванадия, созданный методом лазерного импульсного осаждения. Срок службы, объем накапливаемой энергии, температурный промежуток использования графенового гибкого аккумулятора гораздо шире, чем у любой существующей на сегодняшний день литиевой батареи.

До публикации результатов настоящей разработки было известно, что опыты по созданию гибких источников питания по всему миру велись с полимерными материалами. Были достигнуты некоторые успехи, но основным ограничителем оставался температурный. Гибкие токопроводящие полимеры разрушались при относительно низких температурах. Опыты с графеновой бумагой показали, что гибкий аккумулятор не теряет производительности в жестких условиях эксплуатации. Электрохимические показатели остаются на высоком уровне и при большой энергетической плотности, и при повышенной мощности. С этими выводами согласен специалист по использованию функциональных полимеров в микроэлектронике Хироюки Нисиде (университет Васеда). Он считает, что перспективой зарядных устройств вычислительной техники следующего поколения являются именно углеродные нано трубки.

Следующей стадией изучения энергонакопительных свойств и прочностных характеристик графеновой бумаги будет попытка использования в качестве электролита гибкого аккумулятора твердотелых полимеров. Новая комбинация позволит расширить спектр применения изобретения. Внедрение в графеновую решетку функциональных полимеров даст возможность их использования в составе органических светодиодов, фотогальванике, транзисторах, катализе.

Перспективы распространения графена не кажутся столь отдаленными в свете последних научных открытий. Физикам пенсильванского университета удалось максимально упростить метод получения углеродного волокна. В 2010 году группа исследователей под руководством профессора Чарли Джонсона получила Нобелевскую премию за создание однослойного графенового полотна толщиной в один атом по 95 % процентам поверхности. Важнейшее достижение ученых в том, что технология, которую они использовали, просто масштабируется на крупные индустриальные производства и использует легкодоступное и дешевое сырье.

Равномерная однослойная пленка графена может быть сформирована на металлическом листе в условиях обычных температур и при атмосферном давлении. Раньше такое возможно было лишь в условиях вакуума. Основной параметр, определяющий успех технологии – достаточно гладкая поверхность листа.

ООО «Индбоард»

Добавлено: 2011-03-03

Что можно сделать?



Похожие новости:

Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии и отзывы пользователей отсутствуют. Вы можете первым оставить свой комментарий, если Вам есть, что сказать.

 

Ваш комментарий