Представлена батарея для электромобиля из углеродного волокна

Исследования в области аккумуляторных технологий становятся всё более инновационными и разнообразными. Недавно шведские учёные из стартапа Sinonus представили миру нечто удивительное — углеродные аккумуляторы.

Углеродное волокно обычно используется для снижения веса транспортных средств, особенно спортивных и гоночных автомобилей, а также велосипедов. Оно также применяется для укрепления конструкций. Но кто бы мог подумать, что этот материал может служить электродами для аккумуляторов?

Sinonus создаёт так называемые структурные аккумуляторы, где главную роль играет углеродное волокно. Технология CTP (cell to pack) позволяет интегрировать аккумулятор непосредственно в шасси, что устраняет необходимость в сборке отдельных модулей. Благодаря этому, например, в модели Leapmotor C01 количество компонентов сократилось на 20%, а вес автомобиля уменьшился на 15 кг.

Компания Sinonus использует уникальный вид углеродного волокна. Это волокно может выступать как структурный элемент в машинах и транспортных средствах, где шасси одновременно является и аккумулятором. Генеральный директор компании Маркус Зеттерстрём надеется, что это изобретение найдёт применение не только в электрокарах, но и в электрических самолётах и судах. В данный момент проводятся тесты, где углеродное волокно заменяет батареи типа AAA в небольших электронных приборах.

Применение углеродного волокна значительно снижает вес, что способствует увеличению пробега, скорости зарядки и продлению срока службы аккумуляторов. Структурные аккумуляторы менее эффективны по сравнению с традиционными из-за более низкой плотности энергии, но они обеспечивают большую безопасность и экономию веса.

Важнейшим фактором является микроструктура углеродного волокна. Обнаружено, что волокна с маленькими и плохо ориентированными кристаллами обладают превосходными электрохимическими характеристиками, хотя и теряют некоторую жёсткость. С другой стороны, волокна с крупными и хорошо ориентированными кристаллами имеют высокую жёсткость, но низкие электрохимические показатели.

Исследователи установили, что незначительное снижение жёсткости не создаст проблем и не повлияет на целостность конструкции автомобиля. Это открывает широкие перспективы для разработки. Даже при небольшом снижении жёсткости углеродное волокно с хорошими электрохимическими свойствами обладает жёсткостью, несколько превышающей жёсткость стали.