يمكن أن يكون هذا هو مستقبل كيفية تصميم بطاريات السيارات الكهربائية؟

الفضاء - علوم الفلك للقرن الØادي والعشرين

الفضاء - علوم الفلك للقرن الØادي والعشرين
Anonim

مسألة مكان وضع البطارية الثقيلة الضخمة أمر أساسي في تصميم السيارة الكهربائية. رائدة تسلا نهج "لوح التزلج" - تركيب البطارية في القاع - واتبعت شركات صناعة السيارات الأخرى بما في ذلك بي ام دبليو وأودي هذا الاتجاه.

ولكن ماذا لو كانت لوحات جسم السيارة يمكن أن تشكل جزءًا من بطاريتها؟ يستكشف الباحثون في جامعة تشالمرز السويدية للتكنولوجيا إمكانية استخدام ألياف الكربون كبطارية هيكلية. درس الفريق العلاقة بين البنية المجهرية لألياف الكربون والقدرة الكهروكيميائية ، ويعمل على تطوير مجموعة سليمة ميكانيكياً وكثيفة الطاقة.

اكتشف الفريق أنه يمكن التحكم في الخواص الكهربائية والميكانيكية لألياف الكربون من خلال إعادة ترتيب مواقعها الغرافيتية بعناية ومواقع البلورات. تتميز الألياف ذات البلورات الصغيرة غير المنظمة بخصائص كهربائية أفضل ، وأكثر صلابة قليلاً من الفولاذ. توفر البلورات الكبيرة ذات التوجهات العالية صلابة أفضل (أكثر من ضعف الصلب) ، لكن الخصائص الكهروكيميائية ليست كافية للاستخدام العملي كبطارية. يقوم الفريق الآن بتجربة طرق لزيادة السماكة المركبة من أجل التغلب على التحديات الميكانيكية مع زيادة السعة التخزينية الإجمالية للطاقة.

يقول البروفيسور تشالمرز ليف أسب: "المفتاح هو تحسين المركبات على مستوى النظام - بناءً على الوزن والقوة والصلابة والخصائص الكهروكيميائية". "هذه طريقة جديدة للتفكير لقطاع السيارات ، والتي تستخدم أكثر لتحسين المكونات الفردية. قد لا تصبح البطاريات الهيكلية بنفس كفاءة البطاريات التقليدية ، ولكن نظرًا لأن لديها قدرة تحميل هيكلية ، يمكن تحقيق مكاسب كبيرة جدًا على مستوى النظام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كثافة الطاقة المنخفضة للبطاريات الهيكلية ستجعلها أكثر أمانًا من البطاريات القياسية ، خاصةً لأنها لا تحتوي أيضًا على أي مواد متطايرة."

المادة نشرت أصلا على evannex.com تشارلز موريس. تقدم EVANNEX الملحقات وقطع الغيار والعتاد لما بعد البيع لأصحاب Tesla. تحتفظ الشركة التي تتخذ من فلوريدا مقراً لها بمدونة يومية على آخر أخبار تسلا.