用于结构电池的复合材料
开发电动汽车 (EV) 的工程师面临的问题之一是为电机供电所需的电池质量。电池很重。这意味着为了获得续航里程——电动汽车最需要的功能之一——需要有足够的电池容量……但这会变成一种恶性循环，因为更多的电池意味着更大的质量，而更多的质量意味着更小的续航里程。
瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发了一种电池，可以解决这个问题，因为它不仅可以储存能量（每公斤 24 瓦时），而且还提供结构支撑，因为它的刚度为 25 GPa。
查尔默斯大学教授、该研究项目负责人 Leif Asp 说： ，或良好的电气性能。但在这里，使用碳纤维，我们成功地设计了一种具有竞争力的储能容量和刚性的结构电池。”
Advanced Energy and Sustainability Research 上的一篇论文 （第 2 卷，第 3 期），Asp 和他的合著者描述了电池：
“结构电池复合材料由 CF [碳纤维] 负极和铝膜支撑的正极组成，正极由 SBE [结构电池电解质] 基质材料中的 GF [玻璃纤维] 隔膜隔开。因此，CFs充当Li（即活性电极材料）的主体，传导电子并增强材料。类似地，正极箔提供组合的机械和电功能。 SBE 促进锂离子传输并在纤维、颗粒和层之间转移机械载荷。两种类型的 GF 织物隔板，Whatman GF/A 和 GF 平纹织物用作模型材料，以研究隔板厚度和结构以及材料各向异性对多功能性能的影响。”
目前他们正在研究一种新的结构电池，用碳纤维代替铝膜，使用更薄的玻璃纤维隔板。
Asp 表示，他预计进一步的研究将产生能量密度为 75 瓦时/千克和刚度为 75 GPa 的电池。
“如果你看看消费技术，”Asp 说，“很可能在几年内制造出重量只有今天的一半并且更加紧凑的智能手机、笔记本电脑或电动自行车。”
纤维