Univerzita Chalmers a KTH vytvorili flexibilné štrukturálne spojenie. Nízka hustota energie, ale existuje potenciál

Konštrukčné prvky sú novým trendom vo výrobe batérií. Prvky, ktoré boli doteraz len predradníkom, sa premieňajú na prvky, ktoré slúžia ako základ batérie či dokonca auta. A práve týmto smerom sa vydali vedci z dvoch známych švédskych technologických univerzít: Chalmers University a Royal Institute of Technology (KTH).

Flexibilné konštrukčné spoje vďaka kompozitom. Teraz 0,024 kWh/kg, plánuje sa 0,075 kWh/kg

Štrukturálne väzby sa niekedy nazývajú „bezhmotné“, ale tento termín by sa nemal brať doslovne v zmysle, ktorý je charakteristický pre fyziku elementárnych častíc. „Massless“ bunky v aute sú jednoducho bunky, ktoré nie sú extra balastom, pretože fungujú ako kostry, výstuže atď. – základné štruktúry v aute.

Články vytvorené Chalmers University a KTH sa skladajú z dvoch elektród, uhlíkového vlákna (anóda) a fosforečnanu lítno-železitého (katóda), medzi ktorými je materiál zo sklenených vlákien nasýtený elektrolytom. Pri pohľade na záznam môžeme povedať, že toto všetko je zhromaždené v jednom prípade kompozitov:

Takto sa vytvorí odkaz. elastické a ja na elektródach napätie 8,4 voltov (3x 2,8V). Vedci priznávajú, že áno hustota energie сейчас 0,024 kWh / kg, čo je viac ako desaťkrát menej ako v najlepších moderných batériách (0,25-0,3 kWh / kg). Ak si však spomenieme, že pri klasických prvkoch je potrebné pripočítať hmotnosť modulov a batériového puzdra, rozdiel je „len“ 6-8 násobný.

Modul pre juniorovmodul pružnosti konštrukčného článku prototypu sa rovná nad 28 GPa. Na porovnanie, plast vystužený uhlíkovými vláknami má Youngov modul 30-50 GPa, takže bunka Chalmers University a KTH sa príliš nelíšia od svojho klasického náprotivku.

Vedci chcú V ďalšom kroku zmenšite veľkosť oddeľovača a nahraďte hliníkovú fóliu na elektróde materiálom z uhlíkových vlákien. Predpokladá sa, že vďaka týmto vylepšeniam sa dostanú na úroveň 0,075 kWh/kg a 75 GPa.. A aj keď sú tieto typy článkov príliš drahé na použitie v automobiloch, môžu dobre fungovať napríklad v letectve.

Prvým autom s konštrukčným prepojením bol čínsky BYD Han. Tento rok sa objavia alebo objavia v modeloch BYD Tang (2021), Mercedes EQS alebo Tesla Model Y vyrobených v Nemecku a založených na 4680 prvkoch.

Úvodný obrázok: Prototypová štruktúra bunky (c) Chalmersova univerzita