antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

«Невесомая» батарея для транспорта позволит отказаться от аккумуляторов



Тяжелые и громоздкие батареи серьезно ограничивают возможности нового электрического транспорта. Любопытную альтернативу традиционным способам аккумулирования энергии изучают инженеры из Швеции. Они сообщили о прорыве в создании «невесомой» батареи, которая может служить одновременно и источником энергии, и структурным компонентом автомобиля или самолета. Пока у нее не очень высокая плотность энергии, но уже в следующей фазе исследований она будет утроена.

Команда из Технического университета Чалмерса, несколько лет изучавшая структурные батареи, пришла к выводу, что лучше всего использовать в качестве материала углеродное волокно, обладающее отличными и хорошо изученными механическими свойствами, а также способностью, после определенной обработки, выполнять функции электрода.

В 2018 ученые опубликовали исследование, описывающее разновидность углеволокна с нужным расположением кристаллов, которое обеспечивает необходимую транспорту прочность и электрохимическую производительность при хранении энергии. Теперь, желая найти практическое применение своим идеям, они изготовили структурную батарею из углеволокна, которая в десять раз эффективнее предыдущей версии.



Батарея состоит из отрицательного электрода из углеволокна и положительного — из алюминиевой фольги, покрытой литий-железо-фосфатом. Они разделены электролитом из стекловолокна, который переносит ионы лития, как в обычной батарее, но при этом помогает распределять механическую нагрузку на различные элементы структуры, сообщает New Atlas.

Авторы называют этот аккумулятор «невесомым», потому что, в отличие от традиционных батарей, он не увеличивает массу автомобилю или самолету, по крайней мере, в теории. Однако, ради этого пришлось пойти на некоторые компромиссы. Например, у батареи плотность энергии 24 Вт*ч/кг, что примерно в пять раз хуже, чем у современного литий-ионного аккумулятора.

С другой стороны, если интегрировать такую батарею в электромобиль вместо обычного литий-ионного аккумулятора, машина будет весить намного меньше, и ей потребуется меньше энергии для передвижения. А что касается механических свойств, то «невесомый» аккумулятор выдерживает давление в 25 ГПа и может конкурировать в прочности с другими стройматериалами.

В следующей фазе своих исследований шведские ученые намерены заменить алюминий на углеволокно, чтобы увеличить производительность и механические показатели батареи, а фиберглас станет тоньше, чтобы ускорить зарядку. В таком варианте она сможет обеспечить плотность энергии уже в 75 Вт*ч/кг и сохранить прочность алюминия при меньшей массе.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment