Наука АККУМУЛЯТОРЫ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ наука

Изобретена "невесомая" батарея из углеволокна

24.03.2021 10:12
Просмотров: 606

Инженеры Технического университета Чалмерса (Швеция) объявили о разработке инновационного аккумулятора из углеродного волокна. Элемент питания нового типа называют "невесомым", поскольку он почти не утяжеляет кузов, а также может одновременно выступать как в роли источника энергии, так и структурного компонента электромобиля.

Шведские ученые еще в 2018 году описали новый тип углеволокна с особым расположением кристаллов, который обеспечивает нужную жесткость, чтобы его можно было использовать в конструкции транспортного средства, и способность сохранять заряд. Улучшенная батарея на основе карбона, о которой было объявлено на этой неделе, в 10 раз эффективнее предыдущих версий, пишет New Atlas.

Структурный аккумулятор является неотъемлемой частью кузова, поэтому не требует отдельного отсека для размещения. Элемент состоит из углеволоконного отрицательного электрода и положительного электрода из алюминиевой фольги, покрытой фосфатом литий-железа. Электроды разделяет стекловолоконная ткань, которая служит в качестве структурной матрицы электролита.

Как говорит руководитель проекта Лейф Асп, "безмассовый" аккумулятор почти не добавляет электрокару дополнительного веса. Правда, при плотности энергии 24 Втч/кг его емкость примерно в пять раз ниже, чем у современных литий-ионных батарей.

В будущем ученые надеются улучшить свойства инновационного элемента, заменив алюминий в положительном электроде на углеволокно, а стеклоткань — на более тонкий аналог. Эта мера должна увеличить плотность энергии до 75 Втч/кг, а жесткость — до 75 гПа, что сделает структурный аккумулятор таким же прочным, как алюминий, но намного легче.

По словам Аспа, "невесомая" батарея обладает "фантастическим потенциалом". Помимо автомобилей, от технологии выиграет и потребительская электроника: смартфоны, ноутбуки, электрические велосипеды, беспилотники и другие устройства "будут вдвое легче, чем сегодня, и станут более компактными", ожидает ученый.