Новая прочная и легкая аккумуляторная батарея, изготовленная из углеродного волокна, может стать первым шагом в деле электрификации воздушных перевозок.

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции утверждают, что материал, из которого она сделана, достаточно прочен, чтобы служить несущей конструкцией. Новинку рекламируют как «самую мощную батарею в мире», и её разработчики утверждают, что её можно интегрировать в конструкцию транспортного средства для снижения веса и увеличения дальности.

«Нам удалось создать аккумулятор из композитного углеродного волокна, который по жесткости не уступает алюминию и обладает достаточной плотностью энергии, чтобы его можно было использовать в коммерческих целях», — говорит ученый из Чалмерса Рича Чаудхари, один из авторов статьи, недавно опубликованной в журнале Advanced Materials.

По словам исследователей, свойства структурной батареи позволяют использовать ее в самых разных ситуациях. Например, её можно интегрировать в мобильные телефоны толщиной с кредитную карту или ноутбуки, которые весят в два раза меньше, чем сейчас. Команда также заметила большой интерес со стороны автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Одной из самых больших проблем в электрической авиации является балансировка плотности энергии источника питания батареи. Энергия батареи в среднем более чем в 40 раз тяжелее реактивного топлива. Эти батареи также должны быть упакованы в относительно небольшие пространства.

Легкая структурная батарея, которая может обеспечить достаточно энергии, может быть встроена в объект, который она питает, решая многие из этих проблем. Но критики говорят, что это делает батареи невероятно сложными для замены в дальнейшем, поскольку они являются неотъемлемой частью конструкции.

Команда Технологического университета Чалмерса утверждает, что им также удалось сократить количество энергии, необходимое для работы электромобиля. «Мы провели расчеты для электромобилей, которые показывают, что они могли бы ездить на 70 процентов дольше, чем сегодня, если бы у них были конкурентоспособные структурные батареи», — говорит Асп.

Команда Университета Чалмерса уже несколько лет изучает возможность существования структурных батарей. Когда Асп и его коллеги поделились своим первым исследованием в 2018 году, оно привлекло большое внимание.

Свой первый прорыв они совершили в 2021 году, создав аккумулятор с плотностью энергии 24 Вт•ч на килограмм — около 20 процентов от емкости сопоставимого литий-ионного аккумулятора.

Последняя версия имеет емкость до 30 Вт•ч на килограмм, и, хотя это не совсем соответствует стандартам большинства аккумуляторов, у нее есть некоторые преимущества.

«С точки зрения многофункциональных свойств новый аккумулятор вдвое лучше своего предшественника и фактически является лучшим из когда-либо созданных в мире», — утверждает Асп.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!