Entwicklungsaussichten für die Energiespeicherung von Graphen
Die Anwendungsmöglichkeiten von Graphen gehen weit über das hinaus, was man sich bisher vorstellen konnte, und berühren so unterschiedliche Bereiche wie das Gesundheitswesen, wo es zu Durchbrüchen bei der Verabreichung von Medikamenten und der medizinischen Diagnostik führen könnte, oder den Energiesektor, wo es die Effizienz von
Welche Arten von Energiespeicher gibt es?
Die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhren – bei diesen wird Kohlenstoff im Unterschied zu den Lagen beim Graphen in langen röhrenförmigen Molekülen angeordnet – als Energiespeicher wird ebenfalls untersucht. Weitere Möglichkeiten für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis bieten Graphen-Balls und gekrümmtes/Crumpled Graphen.
Was sind die technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der Graphen-Batterietechnologie?
Trotz des beeindruckenden Potenzials der Graphen-Batterietechnologie gibt es noch technische und wirtschaftliche Herausforderungen, die überwunden werden müssen. Dazu gehören die Skalierung der Produktionsverfahren für hochreines Graphen zu wettbewerbsfähigen Kosten und die Integration der Technologie in bestehende Batterieherstellungsprozesse.
Wie geht es weiter mit Graphen-Batterien?
Mit fortlaufenden Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen könnten wir bald eine Zukunft sehen, in der Elektrofahrzeuge mit Graphen-Batterien die Norm sind, was zu einer nachhaltigeren und effizienteren Form der Mobilität führt.
Welche Möglichkeiten gibt es für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis?
Weitere Möglichkeiten für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis bieten Graphen-Balls und gekrümmtes/Crumpled Graphen. Grundsätzlich ist die Möglichkeit einer massiven Energieabgabe gut. Diese muss aber kontrolliert erfolgen, um die Energie sachgemäß nutzen zu können. SiC-Transistoren können für diese Funktion genutzt werden.
Wie hoch ist die Energiedichte einer Graphen-Batterie?
Konkret kann die Energiedichte von Graphen-Batterien bis zu 1.000 Wh/kg erreichen, ein Quantensprung gegenüber den 180-250 Wh/kg, die bei heutigen Lithium-Ionen-Batterien üblich sind.
Wie können Graphen-Batterien kommerziell lebensfähig werden?
Dazu gehören die Skalierung der Produktionsverfahren für hochreines Graphen zu wettbewerbsfähigen Kosten und die Integration der Technologie in bestehende Batterieherstellungsprozesse. Forscher und Unternehmen weltweit arbeiten jedoch intensiv an diesen Herausforderungen, mit dem Ziel, Graphen-Batterien kommerziell lebensfähig zu machen.
