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多功能碳纤维结构电池研制成功

发布时间: 来源: 科技日报

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%。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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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。pVV速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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科技日报从哈尔滨工业大学获悉,北京时间2024年3月20日8时31分28秒,“天都一号”“天都二号”通导技术试验星伴随探月工程四期鹊桥二号中继星任务搭乘长征八号遥三运载火箭从文昌航天发射场发射 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 眼眸深邃似海、璨如星河,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“团队”)正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右,却 3月23日消息,xiaomi集团王晓雁晒出了xiaomiCivi 4 Pro限定色真机照,该系列共有三款颜色,分别是蓝色、粉色和黑与白,定价为3599元,将于4月1日开始发售。据了解,xiaomiCivi 4 Pro限定色整体设计更像专业 3月24日消息,今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示,huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片,芯片的性能差不多可以比肩5.5nm,还是值得期待的。同 3月25日消息,国内一场经济高峰论坛上,iPhone总裁蒂姆·库克再次成为焦点。然而,引起人们关注的并非库克的讲话内容,而是一张自拍照片。在论坛现场,一位观众与库克自拍合影,但引人注目的是她手中 。

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