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%。
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。
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。