Chalmers University y KTH han creado un vínculo estructural flexible. Baja densidad de energía, pero hay potencial

Los elementos estructurales son una nueva tendencia en la producción de baterías. Elementos que hasta ahora eran solo lastre se transforman en elementos que sirven de base a una batería o incluso a un coche. Y es en esta dirección que han seguido científicos de dos conocidas universidades suecas de tecnología: la Universidad de Chalmers y el Instituto Real de Tecnología (KTH).

Uniones estructurales flexibles gracias a los composites. 0,024 kWh / kg ahora, los planes son 0,075 kWh / kg

Los enlaces estructurales a veces se denominan "sin masa", pero este término no debe tomarse literalmente en el sentido característico de la física de partículas elementales. Las celdas "sin masa" en un automóvil son simplemente celdas que no son lastre adicional porque actúan como esqueletos, refuerzos, etc., estructuras esenciales en un automóvil.

Creadas por la Universidad de Chalmers y KTH, las celdas constan de dos electrodos: fibra de carbono (ánodo) y fosfato de hierro y litio (cátodo), entre los cuales se encuentra un material de fibra de vidrio saturado con electrolito. Mirando la grabación, podemos decir que todo esto está recogido en un cuerpo compuesto:

Así es como se crea el enlace elástico y estoy en los electrodos voltaje 8,4 voltios (3 x 2,8 V). Los científicos reconocen que han logrado Densidad de energia ahora 0,024 kWh / kg, que es más de diez veces menor que en las mejores baterías modernas (0,25-0,3 kWh / kg). Sin embargo, si recordamos que con elementos clásicos es necesario sumar el peso de los módulos y la carcasa de la batería, la diferencia se vuelve “solo” 6-8 veces.

Módulo juniorel módulo de elasticidad del enlace estructural del prototipo es más de 28 GPa... A modo de comparación: el plástico, reforzado con fibra de carbono, tiene un módulo de Young de 30-50 GPa, por lo que la celda de la Universidad de Chalmers y KTH no difiere mucho de su contraparte clásica.

Los científicos quieren Reduzca el tamaño del separador en el siguiente paso y reemplace el papel de aluminio en el electrodo con material de fibra de carbono. Se supone que, gracias a estas mejoras, alcanzarán el nivel de 0,075 kWh / kg y 75 GPa.... E incluso si estos tipos de células son demasiado caras para su uso en automóviles, pueden funcionar bien, por ejemplo, en la aviación.

El primer automóvil con un vínculo constructivo fue el chino BYD Han. Aparecerán o aparecerán este año en BYD Tang (2021), Mercedes EQS o Tesla Model Y, fabricados en Alemania y basados en 4680 elementos.

Imagen de lanzamiento: Célula de estructura de prototipo de Universidad de Chalmers (c)