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“无质量”碳纤维电池可兼作结构部件

2021-04-04

仪器仪表用户 2021年7期
关键词:默斯查尔理工大学

从电动汽车到无人机,电池在能量密度和自身重量上一直难以得到很好的平衡。不过查尔默斯理工大学的科学家们,一直在探索这些常规储能解决方案的有趣替代。比如近日,研究团队就宣称在“无质量”碳纤维电池项目上取得了重大突破,特点是可以兼作车辆的电池和结构部件。

经过多年的努力,查尔默斯理工大学的研究团队终于实现了这一设想。通过让电池兼作结构部件,以减轻整车的设计重量。

之所以选择碳纤维在其中扮演重要角色,归因于众所周知的机械性能、以及通过正确的方式进行工程设计时可充当电极材料的能力。

2018 年的时候,科学家们发表了一项研究,描述了一种具有特殊晶体排列的碳纤维。它既可以提供车辆构造所需的刚度,又可以提供能量存储所需的电化学性能。

作为将这项研究转为实际应用的一部分,科学家们现已生产出一种碳纤维结构电池,具有较以往任何版本都优秀 10 倍的性能。

据悉,该电池由碳纤维制成的负极、以及磷酸锂铁涂覆铝箔制成正极组成,两者被用作结构电解质基质的玻璃纤维织物隔开。

它既可以像常规电池一样在电极之间传输锂离子,又有助于将机械负载分散到结构的不同部分。基于此,研究人员将之称作“无质量”的储能设备。

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