Univerzitet Chalmers i KTH stvorili su fleksibilnu strukturnu vezu. Niska gustoća energije, ali postoji potencijal

Strukturni elementi su novi trend u proizvodnji baterija. Elementi koji su do sada bili samo balast pretvaraju se u elemente koji služe kao osnova akumulatora ili čak automobila. I upravo u tom pravcu su krenuli naučnici sa dva poznata švedska tehnološka univerziteta: Univerziteta Chalmers i Kraljevskog instituta za tehnologiju (KTH).

Fleksibilne strukturne veze zahvaljujući kompozitima. 0,024 kWh/kg sada, planovi su 0,075 kWh/kg

Strukturne veze se ponekad nazivaju "bez mase", ali ovaj izraz ne treba shvatiti doslovno u smislu koji je karakterističan za fiziku elementarnih čestica. Ćelije "bez mase" u automobilu su jednostavno ćelije koje nisu dodatni balast jer djeluju kao skeleti, pojačanja itd. - bitne strukture u automobilu.

Napravljene od strane Univerziteta Chalmers i KTH, ćelije se sastoje od dvije elektrode: karbonskih vlakana (anoda) i litijum željeznog fosfata (katoda), između kojih je materijal od staklenih vlakana zasićen elektrolitom. Gledajući snimak, možemo reći da je sve ovo skupljeno u jednom kompozitnom tijelu:

Ovako nastaje veza elastična i ja sam na elektrodama napon 8,4 volti (3x 2,8V). Naučnici priznaju da su postigli gustina energije сейчас 0,024 kWh / kg, što je više od deset puta niže nego kod najboljih modernih baterija (0,25-0,3 kWh/kg). Međutim, ako se prisjetimo da je kod klasičnih elemenata potrebno dodati težinu modula i kućišta baterije, razlika postaje “samo” 6-8 puta.

Junior modulmodul elastičnosti strukturne karike prototipa je više od 28 GPa... Poređenja radi: plastika, ojačana karbonskim vlaknima, ima Youngov modul od 30-50 GPa, tako da se ćelija Chalmers univerziteta i KTH ne razlikuje mnogo od svog klasičnog kolege.

Naučnici žele Smanjite veličinu separatora u sljedećem koraku i zamijenite aluminijsku foliju na elektrodi materijalom od karbonskih vlakana. Pretpostavlja se da će zahvaljujući ovim poboljšanjima dostići nivo od 0,075 kWh/kg i 75 GPa.... Čak i ako su ove vrste ćelija preskupe za upotrebu u automobilima, one mogu dobro raditi, na primjer, u avijaciji.

Prvi automobil sa konstruktivnom vezom bio je kineski BYD Han. Ove godine će se pojaviti ili će se pojaviti u BYD Tang (2021), Mercedes EQS ili Tesla Model Y, proizveden u Njemačkoj i baziran na 4680 elemenata.

Launchpad: Chalmers Unviersity prototip strukture ćelije (c)