Chalmers Universiteit en KTH het 'n buigsame strukturele band geskep. Lae energiedigtheid, maar daar is potensiaal

Strukturele elemente is 'n nuwe neiging in batteryproduksie. Elemente wat tot nou toe net ballas was, word omskep in elemente wat dien as die basis van 'n battery of selfs 'n motor. En dit is in hierdie rigting dat wetenskaplikes van twee bekende Sweedse universiteite van tegnologie gevolg het: Chalmers Universiteit en die Royal Institute of Technology (KTH).

Buigsame strukturele bindings danksy komposiete. 0,024 kWh / kg nou, planne is 0,075 kWh / kg

Strukturele bindings word soms "massaloos" genoem, maar hierdie term moet nie letterlik opgeneem word in die sin wat kenmerkend is van elementêre deeltjiefisika nie. "Masslose" selle in 'n motor is bloot selle wat nie ekstra ballas is nie, want dit dien as geraamtes, versterkings, ens. - noodsaaklike strukture in 'n motor.

Geskep deur Chalmers Universiteit en KTH, die selle bestaan uit twee elektrodes: koolstofvesel (anode) en litium yster fosfaat (katode), tussen wat is 'n glasvesel materiaal versadig met elektroliet. As ons na die opname kyk, kan ons sê dat dit alles in een saamgestelde liggaam versamel is:

Dit is hoe die skakel geskep word elasties en ek is op die elektrodes spanning 8,4 volt (3x 2,8V). Wetenskaplikes erken hulle het bereik energiedigtheid nou 0,024 kWh / kg, wat meer as tien keer laer is as in die beste moderne batterye (0,25-0,3 kWh / kg). As ons egter onthou dat dit met klassieke elemente nodig is om die gewig van die modules en die batterykas by te voeg, word die verskil "slegs" 6-8 keer.

Junior moduledie elastisiteitsmodulus van die strukturele skakel van die prototipe is meer as 28 GPa... Ter vergelyking: plastiek, versterk met koolstofvesel, het 'n Young se modulus van 30-50 GPa, so die sel van die Chalmers Universiteit en KTH verskil nie veel van sy klassieke eweknie nie.

Wetenskaplikes wil Verminder die grootte van die skeier in die volgende stap en vervang die aluminiumfoelie op die elektrode met koolstofveselmateriaal. Daar word aanvaar dat hulle, danksy hierdie verbeterings, die vlak van 0,075 kWh / kg en 75 GPa sal bereik.... En selfs al is hierdie tipe selle te duur vir gebruik in motors, kan hulle goed werk, byvoorbeeld in lugvaart.

Die eerste motor met 'n konstruktiewe skakel was die Chinese BYD Han. Hierdie jaar sal of sal hulle verskyn in BYD Tang (2021), Mercedes EQS of Tesla Model Y, gemaak in Duitsland en gebaseer op 4680 XNUMX elemente.

Launchpad: Chalmers Unviersity Prototipe Struktuursel (c)