Структурні вуглеволокнисті акумулятори можуть сприяти значному зменшенню ваги літаків і
?Бачення дослідників полягає в транспортних засобах, де значна частина корпусу автомобіля або літака-фюзеляжу складається із структурних літій-іонних акумуляторів. Багатофункціональне вуглецеве волокно може послідовно працювати як акумуляторні електроди та несучий матеріал.
? ?Ілюстрація: Єна Страндквіст
Дослідження, проведене Технологічним університетом Чалмерса, Швеція, показало, що вуглецеві волокна можуть працювати як електроди акумулятора, безпосередньо зберігаючи енергію.
Це відкриває нові можливості для структурних акумуляторів, де вуглецеве волокно стає частиною енергетичної системи. Використання цього типу багатофункціональних матеріалів може сприяти значному зниженню ваги літаків і транспортних засобів майбутнього - ключова проблема для електрифікації.
Пасажирські літаки повинні бути набагато легшими, ніж сьогодні, щоб живитись електрикою. Зменшення ваги також дуже важливо для автомобілів, щоб збільшити відстань проїзду за один заряд акумулятора.
Лейф Асп, професор кафедри матеріалу та обчислювальної механіки з Технологічного університету Чалмерса, проводить дослідження здатності вуглецевих волокон виконувати більше завдань, ніж просто виконувати роль зміцнюючого матеріалу. Вони можуть зберігати енергію, наприклад.
"Тоді кузов автомобіля був би не просто несучим елементом, але й виконував роль акумулятора", - говорить він. «Також можна буде використовувати вуглецеве волокно для інших цілей, таких як збирання кінетичної енергії, для датчиків або для провідників як енергії, так і даних. Якби всі ці функції були частиною кузова автомобіля або літака, це могло б зменшити вагу до 50 відсотків ".
Асп очолив мультидисциплінарну групу дослідників, яка нещодавно опублікувала дослідження про те, як мікроструктура вуглецевих волокон впливає на їх електрохімічні властивості - тобто на їх здатність працювати як електроди в літій-іонній батареї. Наразі це була невивчена галузь досліджень.