Chalmers Universitet og KTH har skabt et fleksibelt strukturelt bånd. Lav energitæthed, men der er potentiale

Strukturelle elementer er en ny trend inden for batteriproduktion. Elementer, der indtil nu kun var ballast, omdannes til elementer, der tjener som grundlag for et batteri eller endda en bil. Og det er i denne retning, at forskere fra to kendte svenske teknologiske universiteter er fulgt efter: Chalmers Universitet og Kungliga Tekniska Högskolan (KTH).

Fleksible strukturelle bindinger på grund af kompositter. 0,024 kWh/kg nu, 0,075 kWh/kg planer

Strukturelle bindinger kaldes nogle gange "masseløse", men dette udtryk skal ikke tages bogstaveligt i den forstand, der er karakteristisk for elementærpartikelfysik. "Masseløse" celler i en bil er ganske enkelt celler, der ikke er ekstra ballast, fordi de fungerer som skeletter, forstærkninger osv. - essentielle strukturer i en bil.

Skabt af Chalmers Universitet og KTH, cellerne består af to elektroder, en kulfiber (anode) og en lithiumjernfosfat (katode), mellem hvilke er et glasfibermateriale mættet med elektrolyt. Ser vi på optagelsen, kan vi sige, at alt dette er samlet i ét tilfælde af kompositter:

Sådan oprettes linket. elastik og mig på elektroderne spænding 8,4 volt (3x 2,8V). Forskere indrømmer, at de har energitæthed сейчас 0,024 kWh / kg, hvilket er mere end ti gange lavere end i de bedste moderne batterier (0,25-0,3 kWh / kg). Men hvis vi husker, at det med klassiske elementer er nødvendigt at tilføje vægten af modulerne og batterikassen, bliver forskellen "kun" 6-8 gange.

Modul for juniorerelasticitetsmodulet af prototypens strukturelle led er lig med over 28 GPa. Til sammenligning har kulfiberforstærket plast et Youngs modul på 30-50 GPa, så Chalmers Universitet og KTH-cellen adskiller sig ikke meget fra sin klassiske pendant.

Forskere ønsker Reducer separatorstørrelsen i næste trin og udskift aluminiumsfolien på elektroden med kulfibermateriale. Det antages, at takket være disse forbedringer vil de nå niveauet på 0,075 kWh / kg og 75 GPa.. Og selvom disse typer celler er for dyre til at blive brugt i biler, kan de for eksempel fungere godt i luftfarten.

Den første bil med en strukturel forbindelse var den kinesiske BYD Han. I år vil de optræde eller optræde i BYD Tang (2021), Mercedes EQS eller Tesla Model Y lavet i Tyskland og baseret på 4680 elementer.

Indledende billede: Prototype Structure Cell (c) Chalmers Universitet