Die Chalmers University und die KTH haben eine flexible strukturelle Verbindung geschaffen. Geringe Energiedichte, aber Potenzial vorhanden

Strukturelemente sind ein neuer Trend in der Batterieproduktion. Elemente, die bisher nur Ballast waren, werden zu Elementen, die als Basis einer Batterie oder sogar eines Autos dienen. Und in diese Richtung sind Wissenschaftler von zwei bekannten schwedischen Universitäten für Technologie gegangen: der Chalmers University und dem Royal Institute of Technology (KTH).

Flexible Strukturverklebungen dank Verbundwerkstoffen. 0,024 kWh / kg jetzt, Pläne sind 0,075 kWh / kg

Strukturelle Bindungen werden manchmal als "masselos" bezeichnet, aber dieser Begriff sollte nicht wörtlich in dem für die Elementarteilchenphysik charakteristischen Sinne genommen werden. "Masselose" Zellen in einem Auto sind einfach Zellen, die kein zusätzlicher Ballast sind, weil sie als Skelette, Verstärkungen usw. fungieren - wesentliche Strukturen in einem Auto.

Die von der Chalmers University und der KTH entwickelten Zellen bestehen aus zwei Elektroden: Kohlefaser (Anode) und Lithium-Eisen-Phosphat (Kathode), zwischen denen sich ein mit Elektrolyt gesättigtes Glasfasermaterial befindet. Wenn wir uns die Aufnahme ansehen, können wir sagen, dass all dies in einem zusammengesetzten Körper gesammelt ist:

So wird der Link erstellt elastisch und ich bin auf den Elektroden Spannung 8,4 Volt (3x 2,8V). Wissenschaftler geben zu, dass sie es geschafft haben Energiedichte jetzt 0,024 kWh / kg, was mehr als zehnmal niedriger ist als bei den besten modernen Batterien (0,25-0,3 kWh/kg). Bedenkt man jedoch, dass bei klassischen Elementen das Gewicht der Module und des Batteriegehäuses addiert werden muss, beträgt der Unterschied „nur“ das 6-8-fache.

Juniormodulder Elastizitätsmodul des Strukturglieds des Prototyps ist mehr als 28 GPa... Zum Vergleich: Kohlefaserverstärkter Kunststoff hat einen E-Modul von 30-50 GPa, die Zelle der Chalmers University und der KTH unterscheidet sich also kaum von ihrem klassischen Pendant.

Wissenschaftler wollen Reduzieren Sie im nächsten Schritt die Größe des Separators und ersetzen Sie die Aluminiumfolie auf der Elektrode durch Kohlefasermaterial. Es wird davon ausgegangen, dass sie dank dieser Verbesserungen das Niveau von 0,075 kWh / kg und 75 GPa erreichen.... Und auch wenn solche Zellen für den Einsatz in Automobilen zu teuer sind, können sie beispielsweise in der Luftfahrt gut funktionieren.

Das erste Auto mit konstruktiver Verbindung war der Chinese BYD Han. In diesem Jahr werden oder erscheinen sie in BYD Tang (2021), Mercedes EQS oder Tesla Model Y, made in Germany und basierend auf 4680 Elementen.

Launchpad: Chalmers University Prototyp-Strukturzelle (c)