Bateriile structurale din fibră de carbon pot contribui la o reducere semnificativă a greutății aeronavelor și
?Viziunea cercetătorilor este a vehiculelor în care o mare parte a caroseriei sau a fuselajului avionului constă din baterii structurale litiu-ion. Fibra de carbon multifuncțională poate funcționa ca electrozi pentru baterii și ca material portant consecutiv.
? ?Ilustrație: Yen Strandqvist
Un studiu condus de Universitatea de Tehnologie Chalmers, Suedia, a arătat că fibrele de carbon pot funcționa ca electrozi pentru baterii, stocând energia direct.
Acest lucru deschide noi oportunități pentru bateriile structurale, unde fibra de carbon devine parte a sistemului energetic. Utilizarea acestui tip de material multifuncțional poate contribui la o reducere semnificativă a greutății aeronavelor și vehiculelor din viitor - o provocare cheie pentru electrificare.
Avioanele de pasageri trebuie să fie mult mai ușoare decât sunt astăzi pentru a fi alimentate cu energie electrică. O reducere a greutății este, de asemenea, foarte importantă pentru vehicule pentru a extinde distanța de conducere per încărcare a bateriei.
Leif Asp, profesor de mecanică materială și computațională la Universitatea de Tehnologie Chalmers, efectuează cercetări privind capacitatea fibrelor de carbon de a îndeplini mai multe sarcini decât de a acționa pur și simplu ca material de întărire. Pot stoca energie, de exemplu.
„O caroserie nu ar fi pur și simplu un element portant, ci ar acționa și ca o baterie”, spune el. „De asemenea, va fi posibilă utilizarea fibrei de carbon în alte scopuri, cum ar fi recoltarea energiei cinetice, pentru senzori sau pentru conductori de energie și date. Dacă toate aceste funcții ar face parte dintr-o mașină sau o caroserie de aeronavă, aceasta ar putea reduce greutatea cu până la 50 la sută. ”
Asp a condus un grup multidisciplinar de cercetători care au publicat recent un studiu despre modul în care microstructura fibrelor de carbon le afectează proprietățile electrochimice - adică capacitatea lor de a funcționa ca electrozi într-o baterie litiu-ion. Până în prezent, acesta a fost un domeniu de cercetare neexplorat.