Chalmers University жана KTH ийкемдүү структуралык байланыш түзүшкөн. Төмөн энергия тыгыздыгы, бирок потенциалы бар

Структуралык элементтер батареяны өндүрүүдөгү жаңы тенденция болуп саналат. Ушул убакка чейин балласт гана болгон элементтер аккумулятордун же атүгүл унаанын негизи болуп кызмат кылган элементтерге айланган. Дал ушул багытта Швециянын эки атактуу технология университетинин окумуштуулары ээрчишкен: Чалмерс университети жана Королдук технология институту (KTH).

Композиттердин аркасында ийкемдүү структуралык байланыштар. Азыр 0,024 кВт/кг, пландар 0,075 кВт/кг

Структуралык байланыштар кээде "массасыз" деп аталат, бирок бул терминди элементардык бөлүкчөлөр физикасына мүнөздүү мааниде түз мааниде кабыл алууга болбойт. Автоунаадагы "массасыз" клеткалар жөн гана кошумча балласт эмес клеткалар, анткени алар скелет, арматура ж.б. ролун аткарышат - унаадагы маанилүү структуралар.

Chalmers University жана KTH тарабынан түзүлгөн, клеткалар эки электроддордон турат: көмүртек була (анод) жана литий темир фосфат (катод), алардын ортосунда электролит менен каныккан айнек була материалы. Жазууну карап, мунун баары бир композиттик денеде чогултулган деп айта алабыз:

Шилтеме ушундайча түзүлөт ийкемдүү жана мен электроддордомун чыңалуу 8,4 вольт (3x 2,8V). Окумуштуулар жетишкендиктерин моюнга алышат энергия тыгыздыгы сейчас 0,024 кВтс / кг, бул эң мыкты заманбап аккумуляторлордон (0,25-0,3 кВт/кг) он эседен ашык төмөн. Бирок, классикалык элементтер менен модулдардын жана батарейканын корпусунун салмагын кошуу керек экендигин эстесек, айырма 6-8 жолу "болгону" болуп калат.

Кенже модулпрототиптин структуралык звеносунун ийкемдүүлүк модулу болуп саналат 28 ГПа ашык... Салыштыруу үчүн: көмүртек буласы менен бекемделген пластик Янгдын модулу 30-50 GPa, ошондуктан Chalmers University жана KTH клеткасы классикалык кесиптешинен көп деле айырмаланбайт.

Окумуштуулар каалайт Кийинки кадамда бөлгүчтүн өлчөмүн азайтыңыз жана электроддогу алюминий фольганы көмүртектүү була материалы менен алмаштырыңыз. Бул жакшыртуулардын аркасында алар 0,075 кВт/кг жана 75 ГПа деңгээлине жетет деп болжолдонууда.... Жана бул клеткалардын түрлөрү унааларда колдонуу үчүн өтө кымбат болсо да, алар, мисалы, авиацияда жакшы иштей алышат.

Конструктивдүү байланышы бар биринчи унаа кытайлык BYD Han болду. Бул жылы алар Германияда жасалган жана 2021 элементке негизделген BYD Tang (4680), Mercedes EQS же Tesla Model Y унааларында пайда болот же пайда болот.

Launchpad: Chalmers Unviersity Prototype Structure Cell (c)