Донишгоҳи Чалмерс ва KTH як пайванди сохтории чандир эҷод карданд. Зичии пасти энергия, аммо потенсиал вуҷуд дорад

Унсурҳои сохторӣ тамоюли нав дар истеҳсоли батарея мебошанд. Унсурҳое, ки то ҳол танҳо балласт буданд, ба унсурҳое табдил меёбанд, ки ҳамчун асоси батарея ё ҳатто мошин хидмат мекунанд. Ва маҳз дар ҳамин самт олимони ду донишгоҳи маъруфи технологияи Шветсия пайравӣ карданд: Донишгоҳи Чалмерс ва Донишкадаи Шоҳии Технология (KTH).

Пайвандҳои чандири сохторӣ аз ҳисоби композитҳо. 0,024 кВт/кг ҳоло, 0,075 кВт/кг нақша дорад

Пайвандҳои сохториро баъзан "бемасса" меноманд, аммо ин истилоҳ набояд ба маънои аслӣ гирифта шавад, ки ба физикаи зарраҳои элементарӣ хос аст. Ҳуҷайраҳои "бемасса" дар мошин танҳо ҳуҷайраҳое мебошанд, ки балласти иловагӣ нестанд, зеро онҳо ҳамчун скелетҳо, арматураҳо ва ғайра - сохторҳои муҳим дар мошин амал мекунанд.

Ҳуҷайраҳо аз ҷониби Донишгоҳи Чалмерс ва KTH сохта шудаанд, ки аз ду электрод, нахи карбон (анод) ва фосфати оҳани литий (катод) иборатанд, ки дар байни онҳо маводи нахи шишагӣ бо электролит тофта аст. Ба сабт нигоҳ карда, мо метавонем бигӯем, ки ҳамаи ин дар як ҳолати композитҳо ҷамъ оварда шудааст:

Ин аст, ки пайванд эҷод карда мешавад. чандир ва ман дар электродҳо шиддати 8,4 вольт (3х 2,8 В). Олимон эътироф мекунанд, ки доранд зичии энергия сейчас 0,024 кВт / соат / кг, ки ин назар ба аккумуляторхои бехтарини хозиразамон (0,25—0,3 кВт/соат) зиёда аз дах баробар кам аст. Аммо, агар мо дар хотир дорем, ки бо унсурҳои классикӣ вазни модулҳо ва корпуси батареяро илова кардан лозим аст, фарқият танҳо 6-8 маротиба мешавад.

Модул барои наврасонмодули чандирии пайванди сохтории прототип баробар аст зиёда аз 28 GPa. Барои муқоиса, пластикаи тақвиятёфтаи нахи карбон дорои модули ҷавонии 30-50 GPa мебошад, аз ин рӯ Донишгоҳи Чалмерс ва ҳуҷайраи KTH аз ҳамтои классикии худ чандон фарқ намекунад.

Олимон мехоханд Дар қадами оянда андозаи ҷудокунандаро кам кунед ва фолгаи алюминии электродро бо маводи нахи карбон иваз кунед. Тахмин меравад, ки ба шарофати ин беҳбудиҳо, онҳо ба сатҳи 0,075 кВт / кг ва 75 ГПа мерасад.. Ва ҳатто агар ин намуди ҳуҷайраҳо барои истифода дар мошинҳо хеле гарон бошанд ҳам, онҳо метавонанд дар авиатсия хуб кор кунанд.

Аввалин мошини дорои пайванди сохторӣ мошини чинии BYD Han буд. Имсол онҳо дар BYD Tang (2021), Mercedes EQS ё Tesla Model Y дар Олмон ва дар асоси 4680 элемент пайдо мешаванд ё пайдо мешаванд.

Тасвири ибтидоӣ: Ҳуҷайраи сохтори прототипи (в) Чалмерс Унвиерсити