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無質(zhì)量儲能技術(shù)新進(jìn)展——多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池研制成功
2024年09月19日 11:14:20
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：3991
近日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)研究團(tuán)隊在“無質(zhì)量儲能”領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，成功研制出了一種多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】近日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)研究團(tuán)隊在“無質(zhì)量儲能”領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，成功研制出了一種多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池。這一創(chuàng)新成果于近期發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上，引起了廣泛關(guān)注。該電池不僅具有儲能功能，還能作為承重結(jié)構(gòu)材料使用，為電動汽車、無人機(jī)、筆記本電腦和手機(jī)等產(chǎn)品的輕量化設(shè)計提供了全新的解決方案。
這種多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池由碳纖維復(fù)合材料制成，其剛度與鋁相當(dāng)，但重量更輕。這意味著在保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時，可以顯著減輕產(chǎn)品的整體重量。研究團(tuán)隊通過不斷優(yōu)化設(shè)計，將電池的能量密度提升至30Wh/kg，雖然仍低于當(dāng)前部分常用電池，但當(dāng)電池成為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一部分時，其效果卻大不相同。這種設(shè)計使得電動汽車等交通工具在單次充電后的續(xù)航里程能夠大幅提升。
本結(jié)構(gòu)電池的最大特點在于其多功能性。它既能儲存能量，又能承載負(fù)荷，實現(xiàn)了電池與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的深度融合。這種設(shè)計不僅減少了產(chǎn)品的重量和體積，還提高了產(chǎn)品的整體性能和效率。
配備這種結(jié)構(gòu)電池的電動汽車將實現(xiàn)更長的續(xù)航里程和更低的能耗。研究人員計算顯示，如果電動汽車采用這種新電池，其續(xù)航里程將比現(xiàn)在增加多達(dá)70%。這將極大地提升電動汽車的市場競爭力和用戶滿意度。據(jù)研究團(tuán)隊表示，這種多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池的能量密度已經(jīng)足以滿足商業(yè)化應(yīng)用的需求。未來，它有望在電動汽車、無人機(jī)、手持工具、筆記本電腦和手機(jī)等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
在筆記本電腦和手機(jī)等消費電子領(lǐng)域，這種結(jié)構(gòu)電池的應(yīng)用將使產(chǎn)品更加輕薄便攜。例如，它可以將筆記本電腦的重量減半或使手機(jī)像信用卡一樣薄。這將為用戶帶來更加舒適的使用體驗和更高的便攜性。多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池的成功研制不僅是一項技術(shù)突破，更是對傳統(tǒng)電池產(chǎn)業(yè)的一次重要升級。它將推動電池產(chǎn)業(yè)向更加高效、環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。
瑞典查爾姆斯理工大學(xué)研究團(tuán)隊在“無質(zhì)量儲能”領(lǐng)域取得的這一重要進(jìn)展為電池技術(shù)的發(fā)展開辟了新的道路。多功能碳纖維結(jié)構(gòu)電池的出現(xiàn)不僅解決了傳統(tǒng)電池在重量和能量密度方面的瓶頸問題，還為實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化設(shè)計和提高整體性能提供了有力支持。未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和商業(yè)化應(yīng)用的推進(jìn)，這種新型電池有望在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用并推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
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