Batri estriktirèl fib kabòn milti-fonksyonèl devlope avèk siksè! Espere ogmante seri a nan machin elektrik pa 70%.
Lè machin, avyon, bato, oswa òdinatè yo fèt ak yon materyèl ki ka sèvi kòm yon batri ak yon estrikti ki bay chaj, pwa yo ak konsomasyon enèji yo pral siyifikativman redwi. Dapre yon papye ki te pibliye sou 10yèm nan dènye nimewo a nanMateryèl avanse, yon ekip rechèch ki soti nan Chalmers University of Technology nan Sweden te fè pwogrè nan "depo enèji san mas" e li devlope yon batri estriktirèl fib kabòn multifonksyonèl. Batri sa a ta ka diminye pwa laptops, fè smartphones mens tankou kat kredi, oswa ogmante seri a nan machin elektrik pa 70% sou yon sèl chaj.
Ricardo Chaudhry, yon chèchè nan Chalmers University of Technology, te deklare ke batri a estriktirèl yo devlope se te fè soti nan konpoze fib kabòn, ak rèd ki konparab ak aliminyòm, ak dansite enèji ase pou aplikasyon komèsyal yo. Yon batri estriktirèl se yon materyèl ki ka tou de estoke enèji ak pote chay. Fè materyèl batri yon pati entegral nan estrikti aktyèl pwodwi a vle di ke pwodwi tankou machin elektrik, dron, zouti pòtatif, laptops, ak smartphones ka reyalize pwa redwi.
Machin elektrik lajman depann sou gwo ityòm-ion pil pou vwayaj long distans. Chèchè nan Chalmers University of Technology te vle wè si yo ta ka kreye yon batri ki sèvi kòm yon materyèl ki pote chaj pou kenbe veyikil la ansanm pandan y ap diminye pwa. Kòm yon pati nan pwojè "depo enèji san mas", ekip rechèch Swedish devlope yon batri ki fèt ak konpoze fib kabòn. Batri sa a gen dite ki sanble ak aliminyòm epi li ka estoke yon kantite lajan konsiderab nan enèji, fè li apwopriye pou itilizasyon komèsyal yo
Batri fib kabòn yo espere estoke enèji ak chaj sipò menm jan ak pil aliminyòm.
Vreman vre, fib kabòn se renome pou lejè enkwayab li yo, segondè fòs, ak gwo frigidité, fè li yon chwa popilè nan materyèl yo estriktirèl ak ayestetik nan machin pèfòmans-wo. Malgre pri segondè li yo, li se tou yon materyèl kritik nan aplikasyon ayewospasyal, kote chak gram konte. Sepandan, si fèt ak jeni elektwochimik pou objektif sa a, li ka sèvi tou kòm yon materyèl elektwòd efikas. Te dirije pa Pwofesè Leif Asp, ekip Chalmers te fè rechèch sou zòn sa a pou plizyè ane epi pibliye yon etid nan 2018 ki premye demontre pwopriyete sa a nan fib kabòn ak yon aranjman kristal espesifik.
Chèchè Xia Zhenyuan, Ricardo Chaudhry, ak Pwofesè Leif Asp ap etidye konsèp depo enèji san mas pandan plizyè ane.
Dansite enèji nan nouvo konsepsyon batri a se 30 Wh / kg, ki, pa estanda otomobil, se pa patikilyèman wo. Pou referans, dansite enèji nominal nan pake batri 53 kWh Hyundai Ioniq 6 la se 153 Wh/kg (PDF). Sepandan, figi sa a reprezante sèlman dansite enèji nan pake batri ki loje nan yon bwat; pou yon konparezon jis, pwa a nan tout estrikti machin nan dwe konsidere tou. Konsepsyon batri estriktirèl fib kabòn sa a gen pou objaktif pou ranplase chasi a tout antye, diminye pwa an jeneral veyikil la pandan y ap libere espas.
Manifaktirè veyikil elektrik ak ekipman yo ka pwofite nouvo ekwasyon sa a pou swa diminye pwa pwodwi yo anpil oswa itilize espas ki libere a pou ajoute plis pil, kidonk amelyore kapasite depo enèji an jeneral.
Rezilta sa yo ta ka revolisyonè nan pratik. Asp te deklare, "Nou te fè kalkil sou machin elektrik yo, ak rezilta yo endike ke si machin elektrik yo te adopte batri konpetitif estriktirèl, tan kondwi yo ta ka pwolonje pa 70% konpare ak modèl aktyèl yo."
Dite nan dènye pwototip ekip la se prèske twa fwa sa nan iterasyon anvan yo, ak modil elastik la ogmante soti nan 25 GPa a 70 GPa. Ekip la reklamasyon ke dite li yo ak kapasite chaj-pote yo kounye a se konparab ak aliminyòm, men li se pi lejè.
Konsepsyon batri sa a itilize fib kabòn nan tou de anod ak katod, ki sèvi tou pou ranfòse ak kondwi elektrisite. Kòm yon rezilta, pa gen okenn nesesite pou materyèl lou tankou kwiv pou kreye pèseptè aktyèl, ni pa gen yon kondisyon pou itilize metal konfli tankou cobalt nan konsepsyon elektwòd la.
Konsepsyon batri sa a sèvi ak materyèl fib kabòn pou tou de anod ak katod.
Anplis de sa, batri sa a anplwaye yon elektwolit semi-solid olye pou yo yon elektwolit likid pou fasilite mouvman iyon ityòm ant tèminal yo. Kòm yon rezilta, li se mwens ki ka pran dife ak pi an sekirite pou itilize-menm si ekip rechèch la rekonèt ke gen toujou defi nan pèmèt iyon yo pase byen vit nan elektwolit la satisfè demand yo nan aplikasyon pou gwo pouvwa. Gen plis rechèch ki nesesè nan domèn sa a.
Vreman vre, sa a se jis yon lòt batri pwototip laboratwa, kidonk machin ak aparèy elektrik pwochen jenerasyon sa yo pral pran plizyè ane plis pou devlope. Sepandan, gwo echèl pwodiksyon ak komèsyalizasyon yo deja sou pye. Osi bonè ke lè 2022, inivèsite a te fè patenarya ak konpayi kapital risk Chalmers Ventures nan Gothenburg pou etabli yon nouvo konpayi ki rele Sinonus. Konpayi sa a te nonmen yon nouvo CEO nan mwa jen ane sa a pou kondwi komèsyalizasyon depo enèji san mas, ki ta ka chanje fason nou fabrike machin, gadjèt, e menm lam van turbine.
Asp te deklare, "Nou ka anvizaje telefòn mobil ki mens tankou yon kat kredi oswa òdinatè pòtab ki peze sèlman mwatye nan sa yo fè kounye a yo ki pi pre an tèm de delè. Konpozan tankou elektwonik nan machin oswa avyon ta ka mache tou pa estriktirèl. sa a pral mande gwo envestisman pou satisfè demann enèji ki difisil nan endistri transpò a, men se kote teknoloji a ka gen pi gwo enpak."
