Створено "невагому" батарею з карбону: чим вона краща за літій-іонні аналоги

Акумулятор із вуглецевого волокна, розроблений компанією Sinonus, може зробити автомобілі, дрони, літаки та інші пристрої легшими на 50%. Про новинку розповіло медіа Interesting Engineering.

Карбон тут служить подвійній меті: діє як структурний компонент, а також як джерело енергії, що усуває необхідність у додаткових важких батареях. Дослідники кажуть, що попередні спроби приводили до створення елементів або з хорошими механічними властивостями, або з хорошими електричними властивостями. Але їм вдалося розробити структурну батарею з конкурентоспроможною ємністю зберігання енергії та жорсткістю. Це може допомогти у створенні більш легких і ефективних електромобілів зі збільшеним запасом ходу і більш легких літаків з меншою витратою палива, а також іншої техніки, що використовує акумулятори.

Генеральний директор Sinonus Маркус Зеттерстрем заявив, що інноваційний композит з вуглецевого волокна збільшить ємність акумулювання електроенергії без збільшення ваги або об'єму. Це може зменшити вагу та об'єм системи при збереженні ємності акумулятора (або їх комбінації). Хоча щільність енергії матеріалу все ще перебуває на стадії розробки, Зеттерстрем повідомив, що наразі вона становить 25-50% від щільності енергії звичайного літій-іонного акумулятора. У батареї вуглецеве волокно використовувалося одночасно як електрод, провідник і несучий матеріал.

Хоча структурні батареї не можуть досягти того ж рівня ефективності, що й традиційні, вони дадуть змогу домогтися оптимізації транспортних засобів на рівні системи — на основі ваги, міцності, жорсткості та електрохімічних властивостей. Крім того, нижча щільність енергії структурних батарей зробить їх безпечнішими, тим більше, що вони не міститимуть летких речовин.

Компанія Sinonus вже успішно продемонструвала життєздатність цієї технології, замінивши батарейки типу ААА в малопотужних пристроях. Наразі компанія зосереджена на розширенні масштабів застосування цієї технології для більших застосувань, включно з електромобілями, БПЛА і літаками, і активно співпрацює з галузевими партнерами, щоб прискорити інтеграцію інноваційного матеріалу у свої розробки.

Раніше ми писали, що вчені поліпшили якість літій-іонних батарей у 4 рази. Команда дослідників працює над створенням акумулятора нового типу ємністю 100 кіловат-год для проведення випробувального польоту електричного літака eVTOL у 2025 році.