13 maja 2021

 

metl2

Akumulatory pełnią wyłącznie funkcje dostarczania energii. Zasilanie prądem samolotów i samochodów wymaga od projektantów efektywnego wykorzystania powierzchni w konstrukcjach pojazdów i tworzenia miejsc do przewożenia akumulatorów. W 2007 r. podjęto próbę budowy tzw. akumulatora strukturalnego, wykorzystującego przestrzenie służące wytrzymałości konstrukcji.

Okazało się, że trudno było połączyć właściwości elektryczne z wytrzymałością i kształtem. Zmieniło się to w roku 2018 roku, gdy odkryto włókna węglowe, mające zdolności magazynowania energii elektrycznej. Physic World, miesięcznik brytyjskiego Instytutu Fizyki, uznał to wówczas za największy przełom naukowy roku.

n3b

Leif Asp z Chalmers University of Technology rozwinął to rozwiązanie. Dotychczas uzyskiwano albo dobre właściwości elektryczne albo mechaniczne. Nowy akumulator łączy wydajność z wytrzymałością. Wydajność elektryczna jest dziesięć razy wyższa niż w dotychczas budowanych urządzeniach, gęstość wynosi 24 Wh/kg, przy zachowaniu wysokiej sztywności 25 GPa. Gęstość jest niższa od stosowanych obecnie akumulatorów litowo-jonowych ale masa jest znacznie mniejsza. Elektroda ujemna zbudowana jest z włókna węglowego, a dodatnia – z folii aluminiowej pokrytej fosforanem litowo-żelazowym. Twórca rozwiązania zapowiada kolejny akumulator strukturalny o gęstości 75 Wh/kg i sztywności 75 GPa.

chalmers.se