Chalmers University болон KTH нь уян хатан бүтцийн холбоог бий болгосон. Эрчим хүчний нягтрал бага, гэхдээ боломж байгаа

Бүтцийн элементүүд нь батерейны үйлдвэрлэлийн шинэ чиг хандлага юм. Өнөөг хүртэл зөвхөн тогтворжуулагч байсан элементүүд нь батерей эсвэл бүр машины суурь болж хувирдаг. Чухам энэ чиглэлд Шведийн хоёр алдартай технологийн их сургуулийн эрдэмтэд дагасан: Чалмерсын их сургууль, Хатан хааны технологийн хүрээлэн (KTH).

Нийлмэл материалын ачаар уян хатан бүтцийн холбоо. Одоо 0,024 кВт.ц / кг, төлөвлөгөө нь 0,075 кВт.ц / кг байна

Бүтцийн холбоог заримдаа "массгүй" гэж нэрлэдэг боловч энэ нэр томъёог энгийн бөөмсийн физикийн шинж чанартай утгаар шууд утгаар нь авч үзэх ёсгүй. Машин дахь "массгүй" эсүүд нь зүгээр л нэмэлт тогтворжуулагч биш эсүүд бөгөөд тэдгээр нь араг яс, арматур гэх мэт үүрэг гүйцэтгэдэг - машинд зайлшгүй шаардлагатай бүтэц юм.

Chalmers University болон KTH-ийн бүтээсэн эсүүд нь нүүрстөрөгчийн шилэн (анод) ба литийн төмрийн фосфат (катод) гэсэн хоёр электродоос бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн хооронд электролитээр ханасан шилэн шилэн материал байдаг. Бичлэгийг харахад энэ бүгдийг нэг нийлмэл биед цуглуулсан гэж хэлж болно.

Ийм байдлаар холбоос үүсдэг уян хатан мөн би электродууд дээр байна хүчдэл 8,4 вольт (3х 2,8V). Эрдэмтэд амжилтанд хүрсэн гэдгээ хүлээн зөвшөөрдөг эрчим хүчний нягтрал сейчас 0,024 кВтц / кг, энэ нь орчин үеийн шилдэг батерейгаас арав дахин бага (0,25-0,3 кВт.ц / кг). Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид сонгодог элементүүдийн хувьд модулиудын жин, батерейны хайрцгийг нэмэх шаардлагатай гэдгийг санаж байвал ялгаа нь "ердөө" 6-8 дахин болно.

Бага насны модульПрототипийн бүтцийн холбоосын уян хатан байдлын модуль нь 28 GPa-аас дээш... Харьцуулбал: нүүрстөрөгчийн эслэгээр бэхжүүлсэн хуванцар нь 30-50 GPa Янгийн модультай тул Чалмерсын Их Сургууль ба KTH-ийн эс нь сонгодог аналогиасаа тийм ч их ялгаатай биш юм.

Эрдэмтэд хүсч байна Дараагийн алхамд тусгаарлагчийн хэмжээг багасгана электрод дээрх хөнгөн цагаан тугалган цаасыг нүүрстөрөгчийн шилэн материалаар солино. Эдгээр сайжруулалтын ачаар тэд 0,075 кВт.ц / кг, 75 ГПа түвшинд хүрнэ гэж таамаглаж байна.... Эдгээр төрлийн эсүүд нь автомашинд ашиглахад хэтэрхий үнэтэй байсан ч, жишээлбэл, нисэхэд сайн ажиллах боломжтой.

Бүтээлч холбоос бүхий анхны машин бол Хятадын BYD Han байв. Энэ жил тэд Германд үйлдвэрлэсэн, 2021 элемент дээр суурилсан BYD Tang (4680), Mercedes EQS эсвэл Tesla Model Y загварт гарах эсвэл гарах болно.

Launchpad: Chalmers Unviersity Prototype Structure Cell (c)