Эта инновационная конструкция батареи также может помочь в создании сверхтонких мобильных устройств, что может стать значительным прогрессом в этой сфере, ведь производители постоянно ищут новые технологии для миниатюризации своих устройств.

А тем временем Компания строит аккумулятор, что будет хранить в 130 миллионов раз больше энергии, чем ноутбук

Человечеству нужны инновационные батареи

Переход на электромобили набрал обороты в последние годы, но остаются проблемы с полной заменой ископаемого топлива, особенно в таких отраслях, как перевозки на большие расстояния морским и воздушным транспортом, где легкие, энергоемкие виды топлива имеют важное значение.

Хотя традиционные батареи предлагают экологически чистую альтернативу, они значительно отстают от ископаемых видов топлива с точки зрения плотности энергии и весовой эффективности.

Новая технология структурных аккумуляторов предлагает решение, выполняя роль несущего компонента, превращаясь из "мертвого груза" в неотъемлемую часть конструкции транспортного средства. Эта двойная функциональность уменьшает общий вес и потребление энергии, что непосредственно увеличивает запас хода автомобиля.

Новая технология

Лейф Асп, профессор материаловедения и компьютерной механики в Техническом университете Калифорния, возглавляет исследовательскую группу, которая работает над инновационным достижением. Команда продемонстрировала, что углеродные волокна могут хранить электрическую энергию и использоваться как электроды в литий-ионных батареях.

Хотя плотность энергии структурной батареи удалось повысить до 30 Вт-ч/кг, что все еще ниже, чем у обычных литий-ионных батарей, она обеспечивает значительное преимущество благодаря интеграции в структуру транспортного средства, тем самым повышая эффективность, не требуя самой высокой емкости.

Асп объясняет, что транспортные средства, оснащенные этими структурными батареями, могут на 70% увеличить запас хода по сравнению с современными электромобилями.

Українці люблять надійні автомобілі, які споживають небагато пального. Яскравий приклад – SUZUKI Vitara Hybrid 2024 року. Це авто дуже економічне, надійне та перевірене часом. А головне, що зараз воно продається зі знижкою до 86 000 грн.

Как это будет работать?

Батарея состоит из композитного материала, в котором углеродные волокна выполняют роль как положительного, так и отрицательного электродов. В предыдущих моделях положительный электрод имел алюминиевый сердечник. В последней версии углеродные волокна покрыты литий-железо-фосфатом (LFP), что еще больше повышает эффективность и долговечность. Такая конструкция позволяет углеродным волокнам выполнять несколько функций, включая армирование, сбор тока и накопление лития.

Еще одним заметным достижением этой технологии является повышенная жесткость батареи, которая теперь может выдерживать нагрузки, сравнимые с алюминиевыми, но при этом имеет гораздо меньший вес.

Как это может быть полезным?

По мнению создателей этой технологии, мобильные телефоны близкого будущего смогут быть такими же тонкими, как кредитные карты, а ноутбуки – намного легче, чем их нынешние аналоги. Ключ к этому лежит в использовании полутвердого электролита, который не только уменьшает вес, но и повышает безопасность, снижая риск возгорания, что является критической проблемой в автомобильной промышленности.

Смотрите также Китай подтвердил, что его цель по чистой энергии выполнена на 6 лет раньше

Хотя выходная мощность батареи остается проблемой, которая требует дальнейшего решения, эта разработка является значительным шагом вперед к удовлетворению энергетических потребностей транспортных и бытовых устройств. При условии значительных инвестиций и продолжения исследований структурные батареи могут играть ключевую роль в продвижении электрификации в различных отраслях промышленности, особенно там, где легкие и энергоэффективные решения являются наиболее необходимыми.