研究人员Johanna Xu和Leif Asp研究结构电池(Marcus Folino/Chalmers大学)

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瑞典一所大学宣称在积木电池方面取得了“重大突破”

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哥德堡的查尔默斯理工大学(Chalmers University of Technology)有宣布“无质量电池”的研究取得了突破,该电池旨在成为一种储能建筑材料。

据该大学介绍,其最新版本的电池的效率是之前型号的10倍,为其在建筑物和车辆上的应用铺平了道路。

该大学与斯德哥尔摩皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)一起开发了这个概念多年。2018年,该研究被《物理世界》杂志评为2018年十大科学突破之一。

这种电池是由碳纤维制成的,这种碳纤维已经被用于制造汽车和飞机。这种材料重量轻,强度低,还能储存化学能,充当导电体。

该电池以碳为正极,铝箔为正极,铝箔上涂有磷酸铁锂。两者之间由玻璃纤维隔开,玻璃纤维也是一种电解质。

Chalmers最新的电池能量密度为每千克24瓦时,而传统的锂离子电池设计能量密度为60-90瓦时/千克。该大学表示,如果将这种能量用于电动汽车,它将不必承载200公斤左右的传统电池的重量。

查尔默斯大学展示电池组成及其潜在用途的图表(Yen Strandqvist)

它补充说,结构电池的硬度为25吉帕,而铝的硬度约为75GPa,这意味着“结构电池可以与许多常用的建筑材料竞争”。

领导该项目的Leif Asp教授评论说:“之前制造结构电池的尝试已经产生了具有良好机械性能或良好电气性能的电池。但在这里,使用碳纤维,我们成功地设计了一种结构电池,既具有竞争性的能量存储能力,又具有刚性。”

瑞典国家航天局目前正在资助一个升级电池的新项目,目标是达到75Wh/kg的能量密度和75GPa的硬度。

Asp说:“下一代结构电池具有巨大的潜力。如果你看看消费技术,很可能在几年内制造出只有现在一半重量的智能手机、笔记本电脑或电动自行车。”

图片:研究人员Johanna Xu和Leif Asp检查结构电池(Marcus Folino/Chalmers大学)

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