Шведский стартап Sinonus разработал инновационный материал на основе графитовых нитей, способный накапливать электроэнергию. Материал одновременно выступает и структурным компонентом, и аккумулятором, устраняя необходимость в отдельных батареях. В потенциале это открытие позволит существенно увеличить запас хода автомобиля или снизить расход топлива самолета.
«Предыдущие попытки создания структурных батарей давали либо хорошие механические, либо хорошие электрические свойства. Но теперь, используя углеродное волокно, у нас получилось разработать структурную батарею с конкурентноспособной емкостью энергии и жесткостью», — сказал профессор Лейф Асп из Технологического университета Чалмерса.
Его команда занимается разработкой структурных батарей не первый год. В 2018-м исследователи обнаружили, что структурные батареи на графитовых нитях в состоянии существенно снизить массу наземного или воздушного транспорта. В 2021 году им удалось в десять раз повысить производительность предыдущих версий.
В новой версии батареи графитовые нити используются одновременно в качестве электродов, проводов и несущих конструкций. Плотность энергии составляет 24 В*ч/кг, приблизительно 20% от аналогичных литий-ионных батарей. Разработчики уже провели успешные испытания структурной батареи в маломощных устройствах.
Вряд ли структурные батареи сравняются по энергоэффективности с традиционными батареями, но их конструктивные особенности позволяют значимо увеличивать производительность на уровне всей системы, пишет IE.
«Суть в том, чтобы оптимизировать транспорт на системном уровне — по массе, прочности, жесткости и электрохимическим свойствам. Это новая идея для транспортной отрасли, которая больше привыкла оптимизировать отдельные компоненты, — сказал профессор Асп. — Вдобавок, пониженная энергетическая плотность структурных батарей по сравнению с обычными делает их безопаснее, особенно если они не содержат летучих веществ».
Возобновляемые источники энергии способны сделать планету более приятным для проживания местом, но поставляют энергию ветра или Солнца нерегулярно, с перебоями. Американские ученые предложили запасать электроэнергию в виде вычислений и назвали этот способ «информационными батареями».
