Одним из наиболее «узких» мест в дальнейшем развитии электромобилей являются источники энергии. В настоящее время для обеспечения электрокара питанием используют литий-ионные аккумуляторы, которые обладают наибольшей емкостью и наименьшим весом среди всех доступных по стоимости элементов питания. В то же время литий-ионные батареи обладают и множеством недостатков, среди которых стоит отметить довольно высокий вес, повышенную пожароопасность и слишком уж длительное время перезарядки. Ученые из южнокорейского института науки и технологий KAIST предложили в качестве альтернативы литий-ионных аккумуляторов использовать в электромобилях супер конденсаторы из графена.

Применение графена в супер конденсаторах позволяет достигнуть очень высоких значений электроемкости на единицу площади поверхности электрода благодаря одноатомной толщине материала. Южнокорейским ученым удалось создать прототип супер конденсатора, который заряжается всего за 4 минуты, а его емкость сравнима с обычным литий-ионным аккумулятором в пересчете на единицу объема. По уверениям исследователей, в дальнейшем можно значительно повысить электроемкость супер конденсатора, что позволит массово использовать подобные источники энергии вместо привычных литий-ионных батарей.

В то же время главным препятствием на пути массового производства подобных супер конденсаторов является сложность в производстве графена. Существующие технологии ограничены в объемах и не позволяют наладить массовое производство материала. На помощь корейским исследователям может прийти открытие ученых из Массачусетского технологического института, благодаря которому становится возможным производить графен в промышленных масштабах. Для этого используется специальная камера с подвижной подложкой, на которой можно создавать равномерный слой материала. Более того, в перспективе исследователи из MIT могут наносить графен на обе стороны исходной пластины, например, на диэлектрик, который далее можно использовать в супер конденсаторах.

Если планы южнокорейский ученых увенчаются успехом, то в скором будущем нас ожидает революционный прорыв в области источников питания для электромобилей. При этом стоимость таких элементов питания будет довольно низкой, ведь для их производства будут использоваться недорогие исходные материалы и экономичные технологии производства.