Розроблено акумулятор, що заповнюється енергією всього за 5 хвилин і не нагрівається: на допомогу прийшов графен.

Графеновий теплорозподільник ефективно передає тепло від акумулятора, забезпечуючи його підігрів перед зарядкою або під час цього процесу.

Фірма Solidion, розташована в Далласі (США), створила унікальну систему, яка дозволяє здійснювати швидку зарядку при будь-яких погодних умовах. Про це повідомляє Interesting Engineering.

Система використовує графеновий тепловідвід для ефективного управління температурою акумуляторів. Під час заряджання акумулятори швидко прогріваються, а в процесі розряджання активується вбудована система охолодження, що запобігає перегріву. Згідно з інформацією від компанії, ця технологія забезпечує швидку зарядку електромобілів в будь-яких погодних умовах, особливо вирішуючи проблеми, пов'язані зі зниженням продуктивності акумуляторів у холодному кліматі. Компанія Solidion планує вивести цю інновацію на ринок протягом найближчих 2-3 років.

Для того щоб електромобілі могли конкурувати з автомобілями, що працюють на двигунах внутрішнього згоряння (ICEV), процес їх швидкої зарядки має бути не лише стійким до погодних умов, але й займати приблизно таку ж кількість часу, як і заправка автомобілів із бензиновими двигунами.

Температурні коливання в різні сезони і географічні зони можуть ускладнити швидку зарядку акумуляторів електромобілів, оскільки вони можуть реагувати по-різному.

В більшості регіонів Північної Європи та в південній частині США середня температура взимку опускається нижче 0°C. У таких холодних умовах швидке заряджання акумуляторів електромобілів, які наразі є на ринку, є неможливим.

Згідно з інформацією від компанії, для задоволення зростаючого попиту на швидке заряджання електромобілів в умовах будь-якої погоди, її технічний відділ створив та отримав патент на інноваційний метод швидкого заряджання акумуляторних елементів або блоків, який не завдає шкоди їхній цілісності. Ця нова стратегія дозволяє акумуляторам функціонувати безпечно, запобігаючи виникненню проблем, пов'язаних з перегрівом.

Для цього система Solidion використовує тепловідвід на основі графена, який ефективно відводить тепло від акумулятора, нагріваючи його до або під час заряджання.

Графен є надзвичайно потужним матеріалом для цієї задачі, оскільки його теплопровідність складає 5300 Вт/мК. Це значення значно перевищує теплопровідність міді, яка дорівнює 410 Вт/мК, і при цьому графен вчетверо легший.

Коли акумулятор активно експлуатується, наприклад, у електромобілі, його система переходить у режим охолодження, відводячи тепло, аби уникнути перегріву. Процес тепловідведення направляє зайве тепло до охолоджуючої системи, що дозволяє підтримувати оптимальну температуру та зберігати ефективність роботи акумулятора.

Система Solidion автоматично перемикається між нагріванням під час заряджання й охолодженням під час використання, забезпечуючи безпечне швидке заряджання в діапазоні температур.

Для вирішення проблеми очікуваного дефіциту графіту, що становитиме 1,4 млн тонн на рік до 2028 року, компанія Solidion розробила ефективний з економічної точки зору метод виготовлення анодного графіту з екологічно чистих джерел, таких як біомаса і перероблені матеріали. Метою компанії є вивести США до числа десяти найбільших виробників графіту у світі, впроваджуючи свій план сталого виробництва, щоб стати світовим лідером у цій галузі.

Solidion спеціалізується на твердотільних батареях і анодах високої ємності. Дві її основні лінійки продукції -- це три різновиди твердотільних батарей і поліпшені анодні матеріали, підготовлені для збільшення продуктивності. Вони включають в себе літій-іонні елементи з високим вмістом кремнію Gen 1, літій-сірчані елементи Gen 3 і безанодні літій-металеві елементи Gen 2. Кожен тип батареї використовує свій твердий електроліт, який легко синтезується з полімеру або полімерно-неорганічного композиту.