طفرة في النطاق ev مع بطارية الألومنيوم-أيون الجديدة تشحن 60 مرة أسرع من الليثيوم أيونالمواصلات
2021-05-13
كثافة الطاقة وسرعة إعادة الشحن واحترام البيئة. الصورة: مجموعة جرافين للتصنيع
مجموعة تصنيع الجرافين
يمكن تسجيل القلق بشأن النطاق ، وإعادة التدوير والمخاوف من الشحن السريع في تاريخ سيارة كهربائية مع اختراع أسترالي للبطارية يعتمد على تقنية النانو.
تقوم مجموعة الجرافين للتصنيع (GMG) في بريسبان بإعادة شحن خلايا بطارية الجرافين المصنوعة من الألومنيوم – أيون بمعدل أسرع 60 مرة من أفضل خلايا الليثيوم أيون وتحتفظ بثلاثة أضعاف طاقة أفضل الخلايا القائمة على الألمنيوم.
إنها أيضًا أكثر أمانًا ، بدون حد الأمبير العلوي مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة تلقائيًا ، كما أنها أكثر متانة وأسهل في إعادة التدوير ، وذلك بفضللموادها الأساسية المستقرة. تُظهر الاختبارات أيضًا أن بطاريات التحقق من خلية الزر تدوم أيضًا ثلاث مرات أطول من إصدارات الليثيوم أيون. 
التصنيع من Graphene Manufacturing Group من شحن جهاز iPhone في أقل من 10
…ثانية. إنه يعمل عن طريق إسقاط ذرات الألومنيوم في ثقوب في الجرافين. الصورة: Graphene Manufac
، Graphene Manufacturing Group
يُعتقد أن خلايا البطارية الجديدة توفر كثافة عالية. طاقة أعلى بكثير من بطاريات الليثيوم أيون الحالية ، بدون التبريد أو التدفئة أو مشاكل الأرض النادرة التي يواجهونها.
حتى الآن لا توجد مشاكل في درجة الحرارة. عشرون بالمائة من بطارية الليثيوم أيون (في السيارة) تتضمن تبريدها. من المحتمل جدًا ألا نحتاج إلى هذا التبريد أو ذاك على الإطلاق.قال نيكول. “ليس هناك ارتفاع في درجة الحرارة وأداء جيد تحت الصفر حتى الآن في الاختبار. “لا يحتاجون إلى دوائر للتبريد أو التسخين ، والتي تبلغ حاليًا حوالي 80 كجم في عبوة 100 كيلو وات في الساعة.
عند إعادة شحن بطاريات أيونات الألومنيوم ، فإنها تعود إلى القطب السالب وتتبادل ثلاثة إلكترونات من الألومنيوم
…لكل أيون ، نسبة إلى السرعة القصوى لليثيوم المفرد. الصورة: مجموعة تصنيع الجرافين
“إنه بديل مباشر يشحن بسرعة كبيرة وهو في الأساس مكثف فائق.
“لا يمكن لخلايا أيونات الليثيوم أن تنتج أكثر من 1.5-2 أمبير أو يمكنك تفجير البطارية ، لكن تقنيتنا ليس لها حدود نظرية. تعد خلايا بطارية أيون الألومنيوم مرتعًا للتطوير ، خاصة لاستخدامات السيارات. تضمنت المشاريع الحديثة الخاصة بها تعاونًا بين جامعة كورنيل وجامعة كليمسون وجامعة ميريلاند وجامعة ستانفورد وقسم علوم البوليمرات بجامعة تشجيانغ و Alion European Industry Consortium.
الاختلافات تقنية للغاية ، لكن خلايا GMG تستخدم الجرافين المصنوع من البلازما الخاصة بالعملية ، بدلاً من إمداد الجرافيت التقليدي ، والنتيجة هي ثلاثة أضعاف كثافة الطاقة لثاني أفضل خلية ، من جامعة ستانفورد.،،،تصنيع الجرافين مجموعة– خلية زر الألومنيوم أيون في الإنتاج أوائل عام 2022. الصورة:
…
مجموعة تصنيع الجرافين
“وجدوا (UQ) طريقة لعمل ثقوب في الجرافين وطريقة لتخزين ذرات الألومنيوم بالقرب من بعضها البعض في الثقوب.
“إذا حفرنا ثقوبًا ، فإن الذرات تلتصق ببعضها البعض داخل الجرافين وتصبح أكثر كثافة ، مثل كرة البولينج على مرتبة.منشور اللجنة لقراءة Advanced Functional The mوجدت المواد أن الجرافين المثقوب بثلاث طبقات على سطح GMG (SPG3-400) يحتوي على “كمية كبيرة من mesopores داخل الطائرة (≈ 2.3 نانومتر) ونسبة منخفضة للغاية من O / C بنسبة 2.54 ٪ ، وأظهر أداء كهروكيميائي ممتاز .
واختتم حديثه بالقول: “تُظهر مادة SPG3-400 هذه قدرة عكسية غير عادية (197 مللي أمبير غرام – 1 إلى 2 ألف غرام – 1) وأداء استثنائي عالي الإنتاجية”. لتقنية أيون الألومنيوم مزايا وعيوب متأصلة تسبق تقنية بطاريات الليثيوم أيون البارزة المستخدمة في جميع المركبات الكهربائية تقريبًا اليوم.
عند إعادة شحن الخلية ، تعود أيونات الألومنيوم إلى القطب السالب ويمكنها تبادل ثلاثة إلكترونات لكل أيون بدلاً من الحد الأقصى لسرعة الليثيوم وهو واحد فقط. يتمتع استخدام خلايا أيون الألومنيوم أيضًا بميزة جيوسياسية واقتصادية وبيئية ضخمة وميزة إعادة التدوير ، لأنها لا تفعل ذلك.بالكاد تستخدم أي مواد غريبة.قال نيكول: “إنها أساسًا رقائق الألومنيوم وكلوريد الألومنيوم (مقدمة للألمنيوم ويمكن إعادة تدويره) والسائل الأيوني هو اليوريا”.
“لا يزال تسعون بالمائة من إنتاج ومشتريات الليثيوم في العالم في الصين و 10 بالمائة في تشيلي.
“لدينا كل الألمنيوم الذي نحتاجه هنا في أستراليا ، ويمكن صنعه بأمان في العالم الأول.
المدير العلمي لمجموعة Graphene Manufacturing Group ، الدكتور أشوك كومار نانجوندان (على اليسار) والدكتور
Xiaodan Huang من المعهد الأسترالي من الهندسة الحيوية وتقنية النانو ، جامعة كوينزلاند تتحدث عن اختراق البطارية الصورة: مجموعة تصنيع الجرافين.
Gرافين Manufacturing Group
مدرجًا في TSX Venture Exchange في كندا ، علقت GMGلتكنولوجيا بطاريات الجرافين الألومنيوم أيون في جامعة كوينزلاند من خلال توفير الجرافين للجامعة.”شارك عالم المنتجات الرئيسي لدينا ، الدكتور أشوك نانجوندان ، في مشروع جامعة كوينزلاند في أبحاث تكنولوجيا النانو وهو في مراحله الأولى ، كما قال نيكول ، معترفًا بأن GMG قد” حظيت “تقريبًا في التكنولوجيا من خلال توفير الجرافين مجانًا لمشاريع البحث. لم تبرمGMG اتفاقية توريد مع إحدى الشركات المصنعة الكبرى أو “لسنا مرتبطين بعلامات تجارية كبرى حتى الآن ، ولكن يمكن أن تدخل في Apple iPhone وشحنه في بضع دقائق” ، أكد نيكول.سنقوم بتسويق خلية الزر أولاً. قال منتج Barcaldine ، إنه يشحن جهاز iPhone في أقل من دقيقة ، ولديه طاقة أربع مرات أكثر من الليثيوم.”إنها أيضًا آثار ضارة أقل بكثير على الصحة.” يمكن أن يقتل الطفل بالليثيوم إذا ابتلعهد ، ولكن ليس مع الألومنيوم.، ، ، ، و” زر البطارية ستكون أول بطارية أيون الألومنيوم في مجموعة تصنيع الجرافين في الإنتاج ، … من بداية العام المقبل. الصورة: مجموعة جرافين للتصنيع مجموعة التصنيع الجرافين يمكن أن تكون التكلفة ميزة أخرى. انخفض سعر الليثيوم من 1460 دولارًا للطن المتري في عام 2005 إلى 13000 دولارًا للطن هذا الأسبوع ، بينما ارتفع سعر الألومنيوم من 1730 دولارًا إلى 2.078 دولارًا خلال نفس الفترة. ميزة أخرى هي GMG Graphene Aluminium-ion cells. لا تستخدم النحاس ، والذي يكلف حوالي 8470 دولارًا للطن. على الرغم من انفتاحها على صفقات التصنيع ، فإن خطة GMG المفضلة هي “التشغيل” باستخدام التكنولوجيا قدر الإمكان ، مع محطات تتراوح من 10 جيجاوات إلى 50 جيجاوات ، أولاً ، على الرغم من أن أستراليا قد لا تكون الخيار المنطقي الأول لمنشأة التصنيع m . هذا هوكما أنها ليست الشركة الوحيدة التي تتخذ من بريسبان مقراً لها والتي تقدم حلولاً للبطاريات على مستوى العالم. PPK Group لديها مشروع مشترك مع جامعة ديكين لتطوير بطاريات كبريت الليثيوم ، وقد أكدت مجموعة Vecco اتفاقية مع Shanghai Electric لإنشاء مصنع لبطاريات الفاناديوم في بريسبان لتخزين الطاقة التجارية. ، ” ، “ ،، ،،،، ، ”
