Аккумулятор на основе углеродного волокна обладает хорошими накопительными свойствами, а также необходимой жесткостью и прочностью для интеграции в конструкцию электромобилей. Разработка ученых технологического университета Чалмерса (Швеция) действует как электрод, проводник и несущий материал. «Наши аккумуляторные батареи также могут быть применены к крыше автомобилей и аналогичных транспортных средств, которые также покрыты солнечными батареями», - сказал исследователь Лейф Asp.
Батарея состоит из отрицательного электрода из углеродного волокна (CF) и положительного электрода на алюминиевой пленке, разделенных стекловолоконным сепаратором в матричном материале структурного электролита батареи (SBE).
«CF действуют как хозяин для Li, проводят электроны и укрепляют материал», - объяснили исследователи. «Точно так же фольга положительного электрода обеспечивает комбинированные механические и электрические функции».
Они также отметили, что SBE способствует переносу литий-ионных частиц и передает механические нагрузки между волокнами, частицами и слоями устройства. Продемонстрированная батарея показала модуль упругости 25 гигапаскалей и предел прочности при растяжении, превышающий 300 мегапаскалей. Модуль упругости измеряет сопротивление материала упругой деформации, а предел прочности при растяжении относится к максимальной нагрузке, которую материал может выдержать без разрушения при растяжении.
«Батарея имеет плотность энергии 24 Вт · ч / кг, что означает примерно 20-процентную емкость по сравнению с сопоставимыми литий-ионными батареями, доступными в настоящее время», - заявила шведская группа. «Но поскольку вес транспортных средств может быть значительно уменьшен, для управления электромобилем, например, потребуется меньше энергии, а меньшая плотность энергии также приведет к повышению безопасности».
«Эта технология идеально подходит для крупномасштабного хранения энергии ветра и солнца», - сказал исследователь Лупинг Тан. «Она также идеально подходит для крышных фотоэлектрических систем, и наша основная идея заключалась в том, чтобы производить элементы крыши с функциями батарей для хранения энергии от фотоэлектрических панелей».
