Універсітэт Чалмерса і KTH стварылі гнуткую структурную сувязь. Нізкая шчыльнасць энергіі, але ёсць патэнцыял

Структурныя элементы - гэта новая тэндэнцыя ў вытворчасці акумулятараў. Элементы, якія да гэтага часу былі толькі баластам, ператвараюцца ў элементы, якія служаць асновай батарэі ці нават аўтамабіля. І менавіта ў гэтым кірунку рушылі ўслед навукоўцы з двух вядомых шведскіх тэхналагічных універсітэтаў: Універсітэта Чалмерса і Каралеўскага тэхналагічнага інстытута (KTH).

Гнуткія структурныя сувязі дзякуючы кампазітам. 0,024 квтч / кг зараз, планы 0,075 квтч / кг

Структурныя сувязі часам завуць "безмасавымі", але гэты тэрмін не варта разумець літаральна ў сэнсе, характэрным для фізікі элементарных часціц. Безмасавыя вочкі ў аўтамабілі гэта проста вочкі, якія не з'яўляюцца дадатковым баластам, таму што яны дзейнічаюць як шкілеты, падмацаванні і т. Д. неабходныя структуры ў аўтамабілі.

Створаныя Chalmers University і KTH, вочкі складаюцца з двух электродаў: на аснове вугляроднага валакна (анод) і літый-жалеза-фасфатнага (катод), паміж якімі знаходзіцца шкловалаконны матэрыял, насычаны электралітам. Гледзячы на запіс, можна сказаць, што ўсё гэта сабрана ў адным корпусе з кампазітаў:

Так ствараецца спасылка эластычны і я на электродах напружанне 8,4 вольт (3x 2,8 У). Навукоўцы прызнаюць, што дасягнулі шчыльнасць энергіі зараз 0,024 квтч / кг, Што больш чым у дзесяць разоў ніжэй, чым у лепшых сучасных батарэях (0,25-0,3 квтч / кг). Аднак калі ўспомніць, што з класічнымі элементамі неабходна дадаць вага модуляў і карпусы акумулятара, розніца становіцца «ўсяго» у 6-8 раз.

Модуль для малодшыхмодуль пругкасці канструктыўнага звяна прататыпа роўны больш за 28 гПа. Для параўнання: пластык, армаваны вугляродным валакном, мае модуль Юнга 30-50 гПа, таму вочка Універсітэта Чалмерса і KTH не моцна адрозніваецца ад свайго класічнага аналогу.

Навукоўцы хочуць Паменшыце памер сепаратара на наступным этапе і заменіце алюмініевую фальгу на электродзе матэрыялам з вугляроднага валакна. Мяркуецца, што дзякуючы гэтым дапрацоўкам яны выйдуць на ўзровень 0,075 квтч/кг і 75 гПа.. І нават калі гэтыя тыпы вочак занадта дарагія для выкарыстання ў аўтамабілях, яны могуць добра працаваць, напрыклад, у авіяцыі.

Першым аўтамабілем з канструктыўным звяном стаў кітайскі BYD Han. У гэтым годзе яны з'явяцца або з'явяцца ў BYD Tang (2021 г.), Mercedes EQS або Tesla Model Y, якія вырабляюцца ў Германіі і заснаваных на 4680 элементах.

Пачатковая выява: Ячэйка структуры прататыпа (c) Chalmers Unviersity