Из углеволокна создали батарею, которая может быть частью корпуса
Ученые придумали аккумуляторный элемент, который не добавляет автомобилю дополнительной массы, так как является компонентом кузова. Исследование опубликовано в журнале Advanced Energy & Sustainability Research.
Аккумуляторы добавляют довольно много дополнительной массы электрическим транспортным средствам. Но ученые нашли способ исправить это: они создали батарею, которая может одновременно быть частью корпуса авто
Тяжелые и громоздкие батареи являются одним из главных факторов, ограничивающих свободу передвижения электрических транспортных средств - самолетов, автомобилей и дронов. Исследователи со всего мира бьются над тем, чтобы создать батареи с максимально высокой плотностью хранения энергии.
В 2018 году ученые из Технологического университета Чалмерса опубликовали исследование, в котором описали новый тип углеродного волокна с правильным расположением кристаллов. Это волокно сочетало в себе высокую жесткость, необходимую для использования его в качестве конструкционного материала автомобиля, и способность сохранять электрический заряд.
Теперь эти же исследователи сконструировали из углеволокна целую аккумуляторную батарею, которая оказалась в 10 раз эффективнее аналогов. Батарея состоит из отрицательного электрода, изготовленного из углеродного волокна, и положительного электрода из алюминиевой фольги, покрытой фосфатом железа-лития. Электроды разделены слоем стекловолокна, который служит структурной матрицей электролита. Этот слой одновременно позволяет ионам лития перемещаться между электродами, как и в обычной батарее, и помогает распределять механическую нагрузку на различные части конструкции.
Исследователи называют свою разработку "безмассовым" устройством хранения энергии, потому что, в отличие от обычной батареи, оно не увеличивает массу транспортного средства. По крайней мере в теории. Несомненно, это большой плюс технологии, однако ее применение требует некоторых компромиссов. Например, плотность хранения энергии у такого аккумулятора составляет 24 Втч/кг - примерно в 5 раз меньше, чем у существующих литий-ионных аккумуляторов. Но такие конструкционные материалы можно использовать вместе с привычными батареями, что позволит увеличить пробег машины на одном заряде.
