Čalmersa universitāte un KTH ir izveidojuši elastīgu strukturālu saikni. Zems enerģijas blīvums, bet ir potenciāls

Strukturālie elementi ir jauna tendence akumulatoru ražošanā. Elementi, kas līdz šim bija tikai balasts, tiek pārveidoti par elementiem, kas kalpo par akumulatora vai pat automašīnas pamatu. Un tieši šajā virzienā ir sekojuši zinātnieki no divām pazīstamām Zviedrijas tehnoloģiju universitātēm: Čalmersas universitātes un Karaliskā Tehnoloģiju institūta (KTH).

Elastīgas strukturālas saites, pateicoties kompozītmateriāliem. 0,024 kWh / kg tagad, plāni ir 0,075 kWh / kg

Strukturālās saites dažkārt sauc par "bezmasas", taču šo terminu nevajadzētu uztvert burtiski tādā nozīmē, kas raksturīgs elementārdaļiņu fizikai. "Bezmasas" šūnas automašīnā ir vienkārši šūnas, kas nav papildu balasts, jo darbojas kā skeleti, pastiprinājumi utt. - būtiskas konstrukcijas automašīnā.

Čalmersa Universitātes un KTH radītās šūnas sastāv no diviem elektrodiem: oglekļa šķiedras (anoda) un litija dzelzs fosfāta (katoda), starp kuriem ir stikla šķiedras materiāls, kas piesātināts ar elektrolītu. Aplūkojot ierakstu, varam teikt, ka tas viss ir apkopots vienā saliktā korpusā:

Šādi tiek izveidota saite elastīgs un es esmu uz elektrodiem spriegums 8,4 volti (3x 2,8V). Zinātnieki atzīst, ka ir sasnieguši enerģijas blīvums tagad 0,024 kWh / kg, kas ir vairāk nekā desmit reizes zemāks nekā labākajos mūsdienu akumulatoros (0,25-0,3 kWh / kg). Taču, ja atceramies, ka ar klasiskajiem elementiem ir nepieciešams pievienot moduļu un akumulatora korpusa svaru, atšķirība kļūst “tikai” 6-8 reizes.

Junioru modulisprototipa strukturālās saites elastības modulis ir vairāk nekā 28 GPa... Salīdzinājumam: plastmasai, kas pastiprināta ar oglekļa šķiedru, Janga modulis ir 30-50 GPa, tāpēc Čalmersa Universitātes un KTH šūna īpaši neatšķiras no klasiskā līdzinieka.

Zinātnieki vēlas Nākamajā darbībā samaziniet separatora izmēru un nomainiet alumīnija foliju uz elektroda ar oglekļa šķiedras materiālu. Tiek pieņemts, ka, pateicoties šiem uzlabojumiem, tie sasniegs 0,075 kWh/kg un 75 GPa līmeni.... Un pat ja šāda veida šūnas ir pārāk dārgas izmantošanai automašīnās, tās var labi darboties, piemēram, aviācijā.

Pirmā automašīna ar konstruktīvu saiti bija ķīniešu BYD Han. Šogad tie parādīsies vai parādīsies BYD Tang (2021), Mercedes EQS vai Tesla Model Y, kas ražoti Vācijā un balstīti uz 4680 elementiem.

Launchpad: Chalmers Unviersity prototipa struktūras šūna (c)