باتری بی وزن اختراع شد!
به گزارش انجمن پارسیان، یک باتری فیبر کربنی جدید می تواند خودرو ها و هواپیماها را ۵۰ درصد سبک تر کند. این ماده نوآورانه یک هدف دوگانه را دنبال می کند تا هم بعنوان یک جزء ساختاری و هم منبع انرژی عمل کند و احتیاج به باتری های سنگین را از بین ببرد.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، یک استارت آپ به نام سینونوس(Sinonus) که از دل دانشگاه فناوری چالمرز(CTU) بیرون آمده است، با هدف متحول کردن صنعت حمل و نقل با مواد فیبر کربن پیشگامانه خود که قادر به ذخیره انرژی الکتریکی هستند، تاسیس شده است.
پژوهشگران می گویند، این نوآوری پتانسیل کاهش وزن خودرو ها و هواپیماها را تا ۵۰ درصد دارد.
این ماده هم بعنوان یک جزء ساختاری و هم بعنوان یک باتری عمل می کند و احتیاج به باتری های سنگین جداگانه را از بین می برد.
تلاشهای قبلی برای ساخت باتری های ساختاری منجر به سلول هایی با خواص مکانیکی خوب یا خواص الکتریکی خوب شده است.
لیف آسپ استاد مکانیک مواد و محاسباتی در دانشگاه فناوری چالمرز می گوید: ما در اینجا با استفاده از فیبر کربن موفق به طراحی یک باتری ساختاری با ظرفیت ذخیره سازی انرژی و استقامت رقابتی شده ایم.
این کار می تواند به توسعه وسایل نقلیه الکتریکی سبک تر و کارآمدتر با برد طولانی تر و هواپیماهای سبک تر با کاهش مصرف سوخت کمک نماید.
بهینه سازی وسایل نقلیه
مارکوس زتراستورم مدیرعامل سینونوس تصریح کرد که آنها یک کامپوزیت ابتکاری فیبر کربنی را توسعه داده اند که بعنوان باتری هم عمل می کند.
وی ادامه داد: با جایگزینی بخشی از مواد ساختاری در کاربردهای مختلف با کامپوزیت چند منظوره ما میتوان ظرفیت ذخیره سازی الکتریکی را بدون افزودن وزن یا حجم افزایش داد. از سوی دیگر این نوآوری می تواند وزن و حجم سیستم را کم کند و در عین حال ظرفیت باتری(یا تلفیقی از آن) را حفظ کند.
در حالیکه چگالی انرژی این ماده هنوز درحال توسعه است، زتراستروم می گوید که چگالی انرژی آن هم اکنون بین ۲۵ تا ۵۰ درصد باتری های لیتیوم-یون معمولی است.
به قول آسپ در حالیکه باتری های ساختاری امکان دارد به همان سطح کارایی باتری های سنتی نرسند، قابلیت تحمل بار ساختاری آنها اجازه می دهد تا دستاوردهای قابل توجهی در سطح سیستم داشته باشند.
وی ادامه داد: نکته کلیدی اینست که خودرو ها را بر مبنای وزن، استحکام، سفتی و خواص الکتروشیمیایی بهینه نماییم. این چیزی شبیه به طرز تفکر جدیدی برای بخش خودرو است که بیشتر برای بهینه سازی اجزای جداگانه استفاده می شود. علاوه بر این، چگالی انرژی کمتر باتری های ساختاری، آنها را نسبت به باتری های استاندارد ایمن تر می کند، بخصوص این که این باتری ها حاوی مواد فرار نیستند.
سال ها پژوهش و پیشرفت های متعدد
توسعه باتری های ساختاری در دانشگاه فناوری چالمرز نتیجه سال ها تحقیق و پژوهش همچون اکتشافات قبلی در مورد انواع خاصی از فیبر کربن بوده است.
در یک مطالعه nv دانشگاه فناوری چالمرز در سال ۲۰۱۸ پژوهشگران دریافتند که باتری های ساختاری مبتنی بر فیبر کربن می توانند وزن وسایل نقلیه و هواپیماها را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.
در سال ۲۰۲۱ آنها با بیان ساخت باتری ساختاری با عملکرد ۱۰ برابر نسخه های قبلی به نقطه عطف قابل توجهی دست پیدا کردند.
این باتری از فیبر کربن بعنوان یک الکترود، رسانا و مواد باربر به صورت همزمان استفاده می کرد و چگالی انرژی ۲۴ کیلوگرم بر وات ساعت را نشان می داد که تقریبا ۲۰ درصد در مقایسه با باتری های لیتیوم-یون ظرفیت داشت.
سینونوس قبلاً با جایگزینی باتری های AAA در دستگاههای کم مصرف، قابلیت این فناوری را با موفقیت نشان داده بود.
این شرکت حالا بر روی بهینه سازی این فناوری برای کاربردهای بزرگتر همچون وسایل نقلیه الکتریکی و هواپیماها متمرکز است و به صورت فعال با شرکای صنعتی برای تسریع در ادغام این ماده نوآورانه در طرح های خود همکاری می کند.
تلفیقی از کاهش وزن، افزایش بهره وری انرژی و افزایش ایمنی، این فناوری را به یک تغییر دهنده بازی با پتانسیل تغییر شکل آینده حمل و نقل تبدیل می کند.
منبع: انجمن پارسیان
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب