Chalmers University e KTH criaram um vínculo estrutural flexível. Baixa densidade de energia, mas há potencial

Os elementos estruturais são uma nova tendência na produção de baterias. Elementos que até agora eram apenas lastro transformam-se em elementos que servem de base a uma bateria ou mesmo a um automóvel. E é nessa direção que seguiram cientistas de duas renomadas universidades suecas de tecnologia: a Chalmers University e o Royal Institute of Technology (KTH).

Ligações estruturais flexíveis graças aos compósitos. 0,024 kWh / kg agora, os planos são 0,075 kWh / kg

Às vezes, as ligações estruturais são chamadas de "sem massa", mas esse termo não deve ser tomado literalmente no sentido característico da física de partículas elementares. Células "sem massa" em um carro são simplesmente células que não são lastro extra porque agem como esqueletos, reforços, etc. - estruturas essenciais em um carro.

Criadas pela Chalmers University e KTH, as células consistem em dois eletrodos: fibra de carbono (ânodo) e fosfato de ferro-lítio (cátodo), entre os quais está um material de fibra de vidro saturado com eletrólito. Olhando para a gravação, podemos dizer que tudo isso está reunido em um corpo composto:

É assim que o link é criado elástico e estou nos eletrodos voltagem 8,4 volts (3x 2,8 V). Os cientistas admitem que alcançaram densidade de energia agora 0,024 kWh / kg, que é mais de dez vezes menor do que nas melhores baterias modernas (0,25-0,3 kWh / kg). Porém, se lembrarmos que com os elementos clássicos é necessário somar o peso dos módulos e da caixa da bateria, a diferença torna-se “apenas” de 6 a 8 vezes.

Módulo júnioro módulo de elasticidade do elo estrutural do protótipo é mais de 28 GPa... Para comparação: o plástico, reforçado com fibra de carbono, tem um módulo de Young de 30-50 GPa, então a célula da Chalmers University e KTH não difere muito de sua contraparte clássica.

Os cientistas querem Reduza o tamanho do separador na próxima etapa e substitua a folha de alumínio no eletrodo por material de fibra de carbono. Supõe-se que, graças a essas melhorias, eles atingirão o nível de 0,075 kWh / kg e 75 GPa.... E mesmo que esses tipos de células sejam muito caros para uso em automóveis, eles podem funcionar bem, por exemplo, na aviação.

O primeiro carro com um vínculo construtivo foi o chinês BYD Han. Este ano eles aparecerão ou aparecerão em BYD Tang (2021), Mercedes EQS ou Tesla Model Y, feito na Alemanha e baseado em 4680 elementos.

Plataforma: Célula de Estrutura de Protótipo da Universidade Chalmers (c)