新しいアルミニウムイオン電池によるEV範囲の飛躍的進歩は、リチウムイオンの60倍の速さで充電されます
2021-05-13
革新的なグラフェンアルミニウムイオン電池技術は、リチウムイオンを吹き飛ばしてエネルギーを得ることができます。 … エネルギー密度、充電速度、環境への配慮。写真：Graphene Manufacturing Group
Graphene Manufacturing Group
範囲の不安、リサイクル、急速充電の恐れはすべて、ナノテクノロジーに基づくバッテリーのオーストラリアの発明を備えた電気自動車。
ブリスベンを拠点とするGrapheneManufacturing Group（GMG）のグラフェンアルミニウムイオン電池セルは、最高のリチウムイオン電池の最大60倍の速度で再充電し、最高のアルミニウムベースのセルの3倍のエネルギーを保持します。
また、安全性が高く、アンペアの上限がないため、自然に過熱し、耐久性が高く、リサイクルが容易です。それらの安定したベース材料に。テストでは、ボタン電池検証バッテリーもリチウムイオンバージョンの3倍長持ちすることが示されています。
GMGは、今年の終わりまたは来年の初めにグラフェン-アルミニウム-イオンボタン電池をリリースする予定であり、自動車用ポーチを使用して、セルは2024年初頭に展開される予定です。
ベースクイーンズランド大学（UQ）のオーストラリア生物工学およびナノテクノロジー研究所の画期的な技術では、電池セルはナノテクノロジーを使用して、平面図の小さな穴の中にアルミニウム原子を挿入します。
グラフェンマニュファクチャリンググループのアルミニウムイオン技術は、iPhoneを以下で充電できます。 10 … 秒。グラフェンのミシン目にアルミニウム原子を落とすことで機能します。写真：グラフェン製造トレーニンググループ
グラフェン製造グループ
査読付きの業界誌によるテストAdvancedFunctionalMaterialsの出版物は終了しましたセルは「卓越した高スループット性能（149mAh g-1から5A g-1）を持ち、以前に報告されたすべてのAIBカソード材料を上回っています」。 「それは基本的にスーパーキャパシタであるほど速く充電します。それは10秒未満でiPhoneボタン電池を充電します。
新しい電池セルは高密度を提供すると信じられています。現在のリチウムイオン電池は、冷却、加熱、または希土類の問題が発生していません。
「これまでのところ、温度の問題はありません。 （車両内の）リチウムイオン電池の20％は、それらを冷却する必要があります。その冷却やそのchをまったく必要としない可能性は非常に高いです。十分だ」とニコルは言った。
「これまでのところ、テストでは過熱しておらず、ゼロをはるかに下回っています。」
「現在100kWhパックで約80kgの冷却または加熱用の回路は必要ありません。
アルミニウムイオン電池が再充電されると、それらは負極に戻り、イオンごとに3つのアルミニウム電子を交換します … 単一リチウムの最大速度写真：Graphene Manufacturing Group
Graphene Manufacturing Group
ニコルが主張した新しい電池技術は、フォルクスワーゲングループのMEBイメージのように、現在のリチウムイオンハウジング内に収まるように工業化されているため、最大20年間使用される傾向のある自動車産業アーキテクチャの問題を回避できます。形状。現在のリチウムイオン電池を使用するか、必要な形状に切り替えることができます」とニコルは確認しました。
「これは直接交換であり、非常に速く充電されるため、本質的にスーパーキャパシタです。」
「リチウムイオン電池は1.5〜2アンペアを超えることはできません。または、バッテリーを爆発させることはできますが、当社の技術には理論上の制限はありません。
アルミニウムイオン電池セルは開発の温床です。 、特に自動車用。
最近のプロジェクトには、コーネル大学、クレムソン大学、メリーランド大学、スタンフォード大学、浙江大学高分子科学部、アリオン欧州産業コンソーシアムのコラボレーションが含まれています。
違いは非常に技術的ですが、GMGセルは、従来のグラファイト供給ではなく、プロセス独自のプラズマから作られたグラフェンを使用します。結果は、スタンフォード大学の2番目に優れたセルの3倍のエネルギー密度です。
グラフェンの製造グループのアルミニウムイオンボタン電池が生産されます2022年初頭。写真： …
グラフェン製造グループ
グラフェン製造グループスタンフォードナツアルミニウム-イオングラフェンラルテクノロジーは、1キログラムあたり68.7ワット時、1キログラムあたり41.2ワットを供給し、そのグラフェンフォームは3000 W / kgに達します。
GMG-UQバッテリーは、150〜160Wh / kg〜7000W / kgの間で上昇します。
「彼ら（UQ）は、グラフェンに穴を開ける方法と、アルミニウム原子を穴の中で互いに近くに格納する方法を見つけました。
「穴を開けると、原子がグラフェン内でくっつき、マットレスのボウリング球のように密度が高くなります。
Advanced Functional Themを読んだ委員会の出版物材料は、GMG（SPG3-400）の表面にある穴あき3層グラフェンが「かなりの量の面内メソ細孔（約2.3 nm）と2.54％の非常に低いO / C比を持ち、優れた電気化学的性能を示したことを発見しました。 。
「このSPG3-400材料は、並外れた可逆容量（197 mAh g-1から2A g -1）と並外れた高スループット性能を示します」と彼は結論付けました。
アルミニウムイオン技術には、今日のほとんどすべての電気自動車で使用されている卓越したリチウムイオン電池技術に先立つ固有の長所と短所があります。
セルが再充電されると、アルミニウムイオンは負極に戻り、リチウムの制限速度である1つだけではなく、イオンごとに3つの電子を交換できます。
アルミニウムイオンセルの使用には、地政学的、経済的、環境的、リサイクルの面で大きな利点がありますが、そうではありません。エキゾチックな素材はほとんど使用していません。
「基本的にはアルミホイル、塩化アルミニウム（アルミニウムの前駆体であり、リサイクル可能）であり、イオン液体は尿素です」とニコル氏は述べています。
「世界のリチウムの生産と購入の90％はまだ中国で、10％はチリで行われています。
「オーストラリアには必要なすべてのアルミニウムがあり、第一世界で安全に製造できます。
Graphene ManufacturingGroupの科学ディレクターであるDrAshok Kumar Nanjundan（左）とDr …
オーストラリア研究所のXiaodanHuangクイーンズランド大学バイオエンジニアリングおよびナノテクノロジー学部がバッテリーの飛躍的進歩について語る写真：Graphene Manufacturing Group
Graphene Manufacturing GroupTSXに掲載カナダのベンチャーエクスチェンジ、GMGは大学にグラフェンを供給することにより、UQのグラフェンアルミニウムイオン電池技術に。
「私たちの主要な製品科学者であるAshokNanjundan博士は、クイーンズランド大学のナノテクノロジー研究プロジェクトに関与しており、初期段階にあります」とニコル氏は述べ、GMGはほぼ「運が悪かった」と認めています。研究プロジェクトに無料でグラフェンを提供することによる技術。
GMGは大手メーカーと供給契約を結んでいないか、「まだ大手ブランドとは関係がないが、Apple iPhoneに搭載され、数分で充電できる」とニコル氏は確認した。
「最初にボタン電池を販売します。 iPhoneを1分以内に充電し、リチウムの4倍の電力を備えています」とBarcaldine製品は述べています。
「健康への悪影響もはるかに少ないです。」リチウムを摂取すると子供を殺すことができますd、ただしアルミニウムではありません。
ボタン電池は、来年の初めから生産中のグラフェン製造のグループ、 …
。写真：グラフェン製造グループ
グラフェン製造グループもう1つの利点はコストです。リチウムは2005年の1メートルトンあたり1,460ドルから今週は13,000ドルに下落しましたが、アルミニウムの価格は同期間に1,730ドルから2,078ドルに上昇しました。
もう1つの利点は、GMGグラフェンアルミニウムイオンセルが銅を使用しないことです。銅は1トンあたり約8470ドルかかります。
製造業の取引は可能ですが、GMGの推奨する計画は、オーストラリアがm製造施設の論理的な最初の選択肢ではない場合でも、最初に10gigaWattから50gWのプラントで可能な限り技術を「実行」することです。 。
これはまた、ブリスベンに本拠を置き、バッテリーソリューションをグローバルに提供している唯一の企業でもありません。
PPKグループはディーキン大学と合弁でリチウム硫黄電池を開発しており、Veccoグループは上海電気とブリスベンの商用エネルギー貯蔵用バナジウム電池製造工場の合意を確認しました。
