“结构电池”研发取得新突破！性能提升十倍

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瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的研究人员在无重量、可以作为结构材料的电池（massless structural battery）研究上实现突破，性能提升了十倍。这将对电动车和电动飞机的设计带来巨大变革。

这类电池是电池研发领域的新趋势——把电池材料建造在各种应用材料之上，使得电池成为应用结构体的一部分。例如把电池融进车身材料内，建筑的铆钉就是电池，或是整个墙面就是电池，等等等等，可以想象这样的电池将有多么广泛的应用范围。

这样的电池设计使得要用到电池的物体无需再背负一个单独的电池单元，这让专属于电池的质量微乎其微，将极大扩展电池的应用面。

现在的电动车已经占有一定的市场份额，但是电池模块仍然相当笨重，占有全车质量很大的比例，因此现在的电动车按照电池的重量在设计上进行了很多妥协。

1月27日发表于《高级能源与可持续性研究》（AESR）期刊的这份研究称，他们新发明的无重、可作为结构材料的电池实现了性能突破。

研究人员在正负极之间铺上一层玻璃质地的织物，再用一种聚合物电解质填充，放在烤箱加热，制成了这种很薄的电池。研究者表示，这种新电池的性能比现有的技术提升了十倍。

查尔姆斯理工大学发布研究成果的新闻稿写到：“这种电池的能量密度达到24Wh/kg，这相当于现在锂离子电池容量的约20%。可是因为车的重量将显着减小，开车所需的能量也大幅减少，所以低一些的能量密度提升了其安全性。加上它的刚性达到25 Gpa，这种可作为结构材料的电池确实可以与许多其它常用的建筑材料竞争。”

研究者表示，下一步打算用碳纤维材料代替现在电极内所用的铝箔，以及再减小隔层的厚度。这样电池的能量密度有希望达到75 Wh/kg，刚性达到75 Gpa，将再刷新无质量电池性能指标的纪录，并进一步减小它的质量。

配合太阳能板应用前景无限

除了用于电动车，研究者表示，这种电池在电动自行车（e-bikes）、卫星、笔记本电脑等设备上都很实用。

这类电池在飞机上的应用更是令人期待。现在的电池技术是阻碍电动飞机发展的一个主要障碍。有了无质量电池材料，不论是普通飞机还是直升机，都有希望更改设计变成电动飞机，甚至还可以配合太阳能板材料，把能量储存在机身上按需要取用。

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本文分类：氢能
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发布日期：2021-04-09 23:46:11
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