Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar II xalqaro ilmiy anjumani

исследований 
по 
разработке 
графеновых 
аккумуляторов. 
Компания «Graphenano» из Испании является одним из 
крупных производителей графена в промышленных объёмах. Инженеры 
компании и специалисты университета Кордовы в Испании несколько лет 
назад разработали графеновый аккумулятор нового поколения. Им удалось 
создать 
модель, которая 
дешевле 
аналогичных 
батарей других 
производителей на 70-80%. Исследования показали, что этот графеновый 
аккумулятор позволяет электромобилю проезжать до тысячи километров, и 
полностью заряжается за 7-10 минут. При этом новый аккумулятор весит в 2 
раза меньше литий-ионной батареи с аналогичными характеристиками. 
Компания в 2015 году открыла в Испании крупное предприятие по выпуску 
графеновых аккумуляторов. Компания «Graphenano» заявила, что, новые 
графеновые автомобильные аккумуляторы будут пожаробезопасными и 
защищёнными от короткого замыкания. Используемый для их производства 
полимерный материал был разработан немецким институтом TUV и 

---

Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar

II xalqaro ilmiy anjumani 
 
19-20 noyabr 2021 yil 
299 
испанским Декра. В настоящее время некоторые автомобильные концерны 
Германии уже тестируют продукцию компании «Graphenano» на своих 
моделях. 
В США исследователи из Северо-западного Университета под 
руководством профессора Гарольда Кунга (англ. Harold Kung) занимались 
графитовыми аккумуляторами. Они вели основные работы в направлении 
увеличения ёмкости графеновых аккумуляторных батарей и скорости их 
зарядки. Поскольку принцип работы этих АКБ похож на литий-полимерные, 
их ёмкость существенно зависит от числа ионов, помещающихся в 
кристаллическую решётку катода или анода. А скорость зарядки сильно 
зависит от активности передвижения этих ионов. Исследователи чтобы 
увеличить ёмкость графеновых аккумуляторов разместили кремниевые 
кластеры между слоями графена. Благодаря формированию отверстий 
(размер от 10 до 20 нанометров) в пластинах графена увеличили скорость 
заряда.
В России преобладающим направлением при разработке графеновых 
аккумуляторов стало использование графена и магния (вместо лития). 
Российские исследователи в качестве приоритетных направлений своей 
деятельности называют использование графеновых аккумуляторных батарей 
в автомобилестроении, а также альтернативной энергетике (ветряной и 
солнечной). Одной из компаний, которые занимаются разработкой 
графеновых АКБ, является «Конгран». В качестве материала катода 
российские специалисты предлагают использовать гипероксидированный 
графен, а в качестве анода - магний. Принцип действия аккумулятора 
основан на химических процессах окисления и восстановления, характерные 
для всех типов аккумуляторных батарей. Магний был выбран не случайно. 
Его стоимость ниже лития примерно в 20 раз. Кроме того, у магния нет 
некоторых минусов лития. В частности, литий очень активен и бурно 
реагирует с водой на открытом воздухе, а также его тяжело утилизировать. 
Кроме того, графеновый аккумулятор с магниевым анодом имеет большую 
энергетическую ёмкость. Естественно, что магний имеет и свои минусы по 
сравнению с литием в графеновых аккумуляторах. Одной из наиболее 
серьёзных проблем является подбор электролита, в котором будут 
передвигаться ионы между анодом и катодом [4].
В 
любом 
случае, 
графеновые 
аккумуляторы 
признаются 
перспективным направлением во многих странах мира и через некоторое 
время должны быть выпущены серийные образцы этих АКБ. Если они будут 
иметь характеристики, соответствующие заявленным, то электромобили 
смогут серьёзно потеснить на дорогах транспортные средства с двигателями 
внутреннего сгорания. В результате будут значительно улучшена экология 
мегаполисов и снижено потребление углеводородов. Помимо прорыва в 
автомобилестроении, графеновые аккумуляторы могут сделать более 

---