Baterias em futuros veículos elétricos, smartphones, eletrosfemas e outros dispositivos podem se tornar convencionalmente sem peso sem perder propriedades para armazenar energia. Não há mágica nele. Se a bateria for para fazer parte integrante do corpo ou outros detalhes estruturais da estrutura, seu peso é o trite, você não pode levar em conta. Essa abordagem economizará do uso em um dispositivo de bateria separado, o que facilitará o produto e menos. E isso não é ficção.
Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology
Dois anos atrás, os cientistas suecos da Universidade de Chalmers relataram o desenvolvimento de um acumulador estrutural de um material de carbono composto, cujo corpo pode suportar esse esforço físico que destruiria a bateria usual de lítio. Então esta invenção publicando o mundo da física foi nomeado a maior conquista científica do ano. E no outro dia ficou conhecido que em dois anos os cientistas foram capazes de dez vezes para melhorar as características cumulativas de sua bateria.
Assim, se o desenvolvimento de 2018 foi caracterizado por um módulo de elasticidade longitudinal em 25 GPA, a nova bateria mantém este nível de 75 GPA. Isso significa que na força mecânica, a bateria estrutural subiu da média entre chumbo e lata para a duração. Na verdade, a aeronave pode ser feita a partir da nova bateria, e este próprio corpo será uma bateria. Que espaçoso para designers! Mas este é um investimento em peso que pode ser convertido em velocidade ou sob distância de movimento.
Três baterias estruturais consistentemente conectadas com uma segunda tensão de 8,4 V com um módulo de elasticidade longitudinal 28 GPA. Fonte da imagem: Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology
Infelizmente, os problemas com as baterias suecas estruturais estão em uma densidade muito baixa de energia reservada. O desenvolvimento de 2018 poderia propor a densidade de apenas 24 w · h / kg. Mas dois anos de pesquisa foram capazes de melhorar este parâmetro para 75 w · h / kg. É cerca de quatro vezes inferior às possibilidades de baterias modernas de lítio em massa, mas depois de tudo, esse elemento não terá nada como parte do dispositivo. Quase nada.
Na bateria de fibra de carbono “sem massa”, mesmo eletrodos e eletrólitos desempenham o papel do design da transportadora (estrutural). Mais precisamente, o eletrólito é impregnado com fibra de vidro, que compartilha os eletrodos e também fortalece a bateria. O cátodo de tal bateria é feito de carbono, e o ânodo é feito de papel alumínio do composto de lítio e fosfato de ferro.
No futuro, os cientistas estão planejando fazer um ânodo de carbono, aumentar adicionalmente a força da bateria. Também é planejado para tornar mais fino que separa a fibra de vidro com eletrólito de impregnação. Isso também permitirá que você aumente as correntes de trabalho e a taxa de cobrança. Há uma direção muito interessante para se desenvolver.