
由于瑞典查尔姆斯理工大学的一项突破性创新,汽车和飞机可能很快就会用世界上最强大的电池制造出来。
研究人员详细介绍了所谓的无质量储能技术的进展,以及一种结构电池,这种电池可以将笔记本电脑的重量减轻50%,使手机像信用卡一样薄,或者在一次充电后将电动汽车的行驶里程增加70%。
结构电池是一种材料,除了储存能量外,还可以承载负载。坚硬、坚固的碳纤维可以用化学方法储存电能,通过这种方式,电池材料可以成为产品实际结构材料的一部分。
而且,当汽车、飞机、轮船或计算机由兼具电池和承重结构功能的材料制造时,重量和能源消耗就会大大减少。
“我们已经成功地制造出了一种由碳纤维复合材料制成的电池,它和铝一样坚硬,能量密度足够高,可以用于商业用途,”查尔默斯大学的研究员里查·乔杜里(Richa Chaudhary)说,他是最近发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上的一篇论文的第一作者。“就像人体骨骼一样,电池同时具有多种功能。”
当涉及到车辆时,对设计有很高的要求,必须足够坚固以满足安全要求。在那里,研究小组的结构电池显著提高了其刚度,或者更具体地说,弹性模量,以千兆帕斯卡(GPa)为单位,从25增加到70。这意味着这种材料可以像铝一样承载载荷,但重量更轻。

查尔姆斯大学工业与材料科学系教授、研究负责人雷夫·阿斯普说:“就多功能特性而言,这种新电池是其前身的两倍,实际上是世界上最好的电池。”
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“如果我们要节约能源,为子孙后代着想,投资轻型节能汽车是理所当然的事情。我们对电动汽车进行了计算,结果表明,如果采用具有竞争力的结构电池,电动汽车的续航时间可以比现在延长70%。”

该团队表示,他们的目标始终是实现一种性能,使这项技术有可能商业化。与市场的联系是通过新成立的Chalmers Venture公司Sinonus建立的。而且,他们已经收到了“来自汽车和航空航天业的极大兴趣”。
然而,在电池从实验室小规模制造到大规模生产用于我们的汽车之前,还有很多工程工作要做。
“这将需要大量的投资来满足运输行业具有挑战性的能源需求,但这也是该技术可以发挥最大作用的地方。”



