Университетът Чалмърс и KTH създадоха гъвкава структурна връзка. Ниска енергийна плътност, но има потенциал

Структурните елементи са нова тенденция в производството на батерии. Елементи, които досега са били само баласт, се трансформират в елементи, които служат за основа на батерия или дори на автомобил. И именно в тази посока са следвали учени от два известни шведски технологични университета: Chalmers University и Royal Institute of Technology (KTH).

Гъвкави структурни връзки благодарение на композитите. 0,024 kWh/kg сега, плановете са 0,075 kWh/kg

Структурните връзки понякога се наричат "безмасови", но този термин не трябва да се приема буквално в смисъла, който е характерен за физиката на елементарните частици. „Безмасовите“ клетки в автомобила са просто клетки, които не са допълнителен баласт, защото действат като скелети, подсилвания и т.н. – основни структури в автомобила.

Създадени от Chalmers University и KTH, клетките се състоят от два електрода: въглеродни влакна (анод) и литиево-железен фосфат (катод), между които е материал от стъклени влакна, наситени с електролит. Разглеждайки записа, можем да кажем, че всичко това е събрано в едно композитно тяло:

Така се създава връзката еластична и съм на електродите напрежение 8,4 волта (3x 2,8V). Учените признават, че са постигнали енергийна плътност сега 0,024 kWh / kg, което е повече от десет пъти по-ниско, отколкото в най-добрите съвременни батерии (0,25-0,3 kWh / kg). Ако обаче си спомним, че при класическите елементи е необходимо да се добави теглото на модулите и корпуса на батерията, разликата става „само” 6-8 пъти.

Младши модулмодулът на еластичност на структурната връзка на прототипа е повече от 28 GPa... За сравнение: пластмасата, подсилена с въглеродни влакна, има модул на Йънг от 30-50 GPa, така че клетката на Chalmers University и KTH не се различава много от класическия си аналог.

Учените искат Намалете размера на разделителя в следващата стъпка и сменете алуминиевото фолио на електрода с материал от въглеродни влакна. Предполага се, че благодарение на тези подобрения те ще достигнат ниво от 0,075 kWh/kg и 75 GPa.... И дори ако тези видове клетки са твърде скъпи за използване в автомобили, те могат да работят добре, например в авиацията.

Първата кола с конструктивна връзка беше китайският BYD Han. Тази година те ще се появят или ще се появят в BYD Tang (2021), Mercedes EQS или Tesla Model Y, произведени в Германия и базирани на 4680 елемента.

Стартов панел: Прототипна структурна клетка на Chalmers Unviersity (c)