当汽车、飞机、船舰或计算机采用一种既能作为电池又能作为承重结构的材料制造时,其重量和能源消耗将大大降低。据9月10日发表在最新一期《先进材料》杂志上的论文,瑞典查尔姆斯理工大学研究团队在“无质量储能”研究方面取得进展,开发出一种多功能碳纤维结构电池。这种电池可以将笔记本电脑的重量减半,使手机像信用卡一样薄,或者将电动汽车单次充电的续航里程提高70%。
查尔姆斯理工大学研究员里卡·乔杜里表示,他们研发出的这种结构电池由碳纤维复合材料制成,其刚度与铝相当,且能量密度足以商业化应用。结构电池是一种既能储存能量又能承载负荷的材料。让电池材料成为产品实际构造的一部分,意味着在电动汽车、无人机、手持工具、笔记本电脑和手机等产品上可以实现更小的重量。
2018年,该团队首次证明,刚性和硬度都很高的碳纤维可通过化学方式储存电能,作为锂离子电池电极。这项研究引起广泛关注,也被《物理世界》杂志评为当年十大突破性成果之一。
此后,研究团队进一步发展了其概念,提高了电池刚度和能量密度,在2021年将电池的能量密度提高到每千克24瓦时(Wh/kg),相当于同类锂离子电池容量的20%左右。而此次,他们将能量密度提升至30Wh/kg。尽管这仍然低于当前常用电池,但效果却大不相同。当电池成为结构的一部分,并且可以由轻质材料制成,整车重量就能大大降低。这样一来,电动汽车所需的能量就会大大减少。
研究人员对电动汽车进行了计算,结果显示,如果配备新的结构电池,续航里程将比现在增加多达70%。结构电池单元的刚度也显著提高,以吉帕(GPa)为单位的弹性模量从25增加到了70。这意味着该材料可以像铝一样承载负荷,但重量更轻。
研究人员表示,从多功能性角度来看,新电池的性能优于上一代电池两倍,是世界上迄今为止最好的电池。然而,在电池单元从小规模实验室制造走向大规模生产、应用于科技产品或车辆之前,还需进行大量工程工作。
当汽车、飞机、船舰或计算机采用一种既能作为电池又能作为承重结构的材料制造时,其重量和能源消耗将大大降低。据9月10日发表在最新一期《先进材料》杂志上的论文,瑞典查尔姆斯理工大学研究团队在“无质量储能”研究方面取得进展,开发出一种多功能碳纤维结构电池。这种电池可以将笔记本电脑的重量减半,使手机像信用卡一样薄,或者将电动汽车单次充电的续航里程提高70%。
查尔姆斯理工大学研究员里卡·乔杜里表示,他们研发出的这种结构电池由碳纤维复合材料制成,其刚度与铝相当,且能量密度足以商业化应用。结构电池是一种既能储存能量又能承载负荷的材料。让电池材料成为产品实际构造的一部分,意味着在电动汽车、无人机、手持工具、笔记本电脑和手机等产品上可以实现更小的重量。
2018年,该团队首次证明,刚性和硬度都很高的碳纤维可通过化学方式储存电能,作为锂离子电池电极。这项研究引起广泛关注,也被《物理世界》杂志评为当年十大突破性成果之一。
此后,研究团队进一步发展了其概念,提高了电池刚度和能量密度,在2021年将电池的能量密度提高到每千克24瓦时(Wh/kg),相当于同类锂离子电池容量的20%左右。而此次,他们将能量密度提升至30Wh/kg。尽管这仍然低于当前常用电池,但效果却大不相同。当电池成为结构的一部分,并且可以由轻质材料制成,整车重量就能大大降低。这样一来,电动汽车所需的能量就会大大减少。
研究人员对电动汽车进行了计算,结果显示,如果配备新的结构电池,续航里程将比现在增加多达70%。结构电池单元的刚度也显著提高,以吉帕(GPa)为单位的弹性模量从25增加到了70。这意味着该材料可以像铝一样承载负荷,但重量更轻。
研究人员表示,从多功能性角度来看,新电池的性能优于上一代电池两倍,是世界上迄今为止最好的电池。然而,在电池单元从小规模实验室制造走向大规模生产、应用于科技产品或车辆之前,还需进行大量工程工作。
21世纪经济报道见习记者 顾婷婷 杭州报道如何让沉睡在实验室里的专利真正应用到车间,真正面向市场,转化为真正的新质生产力?3月19日,由国家知识产权局组织的高校和科研机构存量专利盘活 再打一局游戏就睡,再刷几个视频就睡,终于放下手机,关灯睡觉了……结果翻来覆去睡不着,半夜醒来再也睡不着,为什么明明睡着了,睡眠质量却不高?3月21日是世界睡眠日,最新发布的《2024中国 造成女性更容易睡不好的原因是多方面的,包括更年期等生理周期等,而女性长期的失眠除了会导致内分泌进一步失调,还会诱发心脏病、高血压、糖尿病、免疫力低下、记忆下降、脱发、皮肤松弛等。北京 3月21日上午,全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司(以下简称“中车长客”)试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中,车以160公里/小时速度运行的列车,每公里实际运行平均能耗 xiaomi在3月21日正式发布了首款“潮流旗舰”定位的产品——xiaomiCivi 4 Pro。该机定位相较以前大幅升级,尤其是性能、影像、AI方面明显提高,这背后的大功臣之一就是第三代骁龙8s。xiaom 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 。本文链接:多功能碳纤维结构电池研制成功http://www.sushuapos.com/show-2-8363-0.html
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