Đại học Chalmers và KTH đã tạo ra một liên kết cấu trúc linh hoạt. Mật độ năng lượng thấp, nhưng có tiềm năng

Các yếu tố cấu trúc là một xu hướng mới trong sản xuất pin. Các yếu tố cho đến nay chỉ là chấn lưu được biến thành các yếu tố làm cơ sở cho pin hoặc thậm chí là ô tô. Và chính theo hướng này, các nhà khoa học từ hai trường đại học công nghệ nổi tiếng của Thụy Điển đã đi theo: Đại học Chalmers và Viện Công nghệ Hoàng gia (KTH).

Liên kết cấu trúc linh hoạt nhờ vật liệu tổng hợp. 0,024 kWh / kg hiện tại, kế hoạch là 0,075 kWh / kg

Liên kết cấu trúc đôi khi được gọi là "không khối lượng", nhưng thuật ngữ này không nên được hiểu theo nghĩa đen theo nghĩa đặc trưng của vật lý hạt cơ bản. Các ô “không khối lượng” trong ô tô đơn giản là các ô không phải là cục dằn phụ vì chúng đóng vai trò như khung xương, cốt thép, v.v... - những cấu trúc thiết yếu trong ô tô.

Được tạo ra bởi Đại học Chalmers và KTH, các tế bào bao gồm hai điện cực: sợi carbon (cực dương) và lithium sắt photphat (cực âm), giữa đó là vật liệu sợi thủy tinh bão hòa với chất điện phân. Nhìn vào đoạn ghi âm, chúng ta có thể nói rằng tất cả những thứ này được thu thập trong một cơ thể tổng hợp:

Đây là cách liên kết được tạo đàn hồi và tôi đang ở trên các điện cực điện áp 8,4 vôn (3x 2,8V). Các nhà khoa học thừa nhận họ đã đạt được mật độ năng lượng bây giờ 0,024 kWh / kg, thấp hơn hơn mười lần so với các loại pin hiện đại tốt nhất (0,25-0,3 kWh / kg). Tuy nhiên, nếu chúng ta nhớ rằng với các yếu tố cổ điển, cần phải thêm trọng lượng của các mô-đun và vỏ pin, sự khác biệt trở nên “chỉ” 6-8 lần.

Mô-đun cơ sởmô đun đàn hồi của liên kết cấu trúc của nguyên mẫu là hơn 28 GPa... Để so sánh: nhựa, được gia cố bằng sợi carbon, có mô-đun Young là 30-50 GPa, vì vậy tế bào của Đại học Chalmers và KTH không khác nhiều so với đối tác cổ điển của nó.

Các nhà khoa học muốn Giảm kích thước của dấu phân tách trong bước tiếp theo và thay lá nhôm trên điện cực bằng vật liệu sợi carbon. Người ta cho rằng nhờ những cải tiến này, chúng sẽ đạt mức 0,075 kWh / kg và 75 GPa.... Và ngay cả khi những loại tế bào này quá đắt để sử dụng trong ô tô, chúng vẫn có thể hoạt động tốt, chẳng hạn như trong ngành hàng không.

Chiếc xe đầu tiên có liên kết xây dựng là BYD Han của Trung Quốc. Năm nay, chúng sẽ hoặc sẽ xuất hiện trong BYD Tang (2021), Mercedes EQS hoặc Tesla Model Y, được sản xuất tại Đức và dựa trên 4680 yếu tố.

Launchpad: Ô cấu trúc nguyên mẫu của Chalmers Unviersity (c)