Максимально безопасно и эффективно: в КНР представили батарею нового типа
На Всемирном экономическом форуме учёные Технологического университета Чалмерса представили новые данные о структурных аккумуляторных материалах, которые ранее считались передовыми в области накопления энергии. Согласно последним исследованиям, эти материалы достигли уровня эффективности, пригодного для использования в качестве накопителей энергии и ключевых конструктивных элементов в различных отраслях промышленности.
Структурные батареи обладают способностью выдерживать механические нагрузки и одновременно накапливать электрическую энергию. Это позволяет интегрировать их непосредственно в структуру изделия, например, в каркас или корпус, без необходимости использования отдельных аккумуляторных блоков.
Профессор Лейф Асп и доцент Йоханна Сюй отметили, что новая версия материала сочетает в себе функциональные характеристики традиционных литий-ионных аккумуляторов с механической прочностью алюминия и титана. Основой материала служит композитная структура, где углеродное волокно используется в качестве как положительного, так и отрицательного электрода. Высокая электропроводность композита позволяет отказаться от тяжёлых токосъёмников из меди или алюминия, что уменьшает общий вес системы.
В отличие от батарей с жидким электролитом, структурные батареи используют полутвёрдый электролит, что улучшает ионную проводимость и повышает их безопасность за счёт снижения риска термического перегрева и воспламенения.
Учёные подчёркивают необходимость дальнейших исследований для улучшения энергетических характеристик материала. Тем не менее, текущие результаты свидетельствуют о готовности технологии к инвестициям. Снижение веса является ключевым преимуществом, особенно в производстве лёгких ноутбуков и тонких мобильных устройств. В транспортной отрасли технология может быть использована в дронах и ручном инструменте.
В будущем материал может найти применение в автомобильной и аэрокосмической промышленности, что повысит энергоэффективность транспортных средств. По мнению профессора Аспа, электромобили со структурными батареями смогут преодолевать на 70 % большее расстояние на одном заряде. Он также подчеркнул важность разработки стандартов безопасности для массового внедрения этих аккумуляторов. Внедрение технологии принесёт значительные экологические и экономические выгоды, включая снижение расхода материалов и увеличение запаса хода электротранспорта.