Создана "невесомая" батарея из карбона: чем она лучше литий-ионных аналогов

Аккумулятор из углеродного волокна, разработанный компанией Sinonus, может сделать автомобили, дроны, самолеты и другие устройства легче на 50%. О новинке рассказало медиа Interesting Engineering.

Карбон тут служит двойной цели: действует как структурный компонент, а также как источник энергии, устраняющий необходимость в дополнительных тяжелых батареях. Исследователи говорят, что предыдущие попытки приводили к созданию элементов либо с хорошими механическими свойствами, либо с хорошими электрическими свойствами. Но им удалось разработать структурную батарею с конкурентоспособной емкостью хранения энергии и жесткостью. Это может помочь в создании более легких и эффективных электромобилей с увеличенным запасом хода и более легких самолетов с меньшим расходом топлива, а также другой техники, использующей аккумуляторы.

Генеральный директор Sinonus Маркус Зеттерстрем заявил, что инновационный композит из углеродного волокна увеличит емкость аккумулирования электроэнергии без увеличения веса или объема. Это может уменьшить вес и объем системы при сохранении емкости аккумулятора (или их комбинации). Хотя плотность энергии материала все еще находится в стадии разработки, Зеттерстрем сообщил, что в настоящее время она составляет 25-50% от плотности энергии обычного литий-ионного аккумулятора. В батарее углеродное волокно использовалось одновременно в качестве электрода, проводника и несущего материала.

Хотя структурные батареи не могут достичь того же уровня эффективности, что и традиционные, они позволят добиться оптимизации транспортных средств на уровне системы – на основе веса, прочности, жесткости и электрохимических свойств. Кроме того, более низкая плотность энергии структурных батарей сделает их более безопасными, тем более, что они не будут содержать летучих веществ.

Компания Sinonus уже успешно продемонстрировала жизнеспособность этой технологии, заменив батарейки типа ААА в маломощных устройствах. В настоящее время компания сосредоточена на расширении масштабов применения этой технологии для более крупных приложений, включая электромобили, БПЛА и самолеты, и активно сотрудничает с отраслевыми партнерами, чтобы ускорить интеграцию инновационного материала в свои разработки.

Ранее мы писали, что ученые улучшили качество литий-ионных батарей в 4 раза. Команда исследователей работает над созданием аккумулятора нового типа емкостью 100 киловатт час для проведения испытательного полета электрического самолета eVTOL в 2025 году.