從只能飛行這么長時間的電動飛機到每幾百英里需要停車充電的電動汽車，重型、笨重的電池是這些類型車輛行駛距離的巨大限制因素。

現(xiàn)在，查爾默斯理工大學的科學家們則聲稱他們在這些常規(guī)儲能技術(shù)上取得了重大突破，研究人員展示了一種新型的“無質(zhì)量”電池，可以同時作為車輛的動力源和結(jié)構(gòu)部件。

其中，碳纖維是這項研究的關(guān)鍵支柱，因為碳纖維具有卓越和眾所周知的機械性能，以及當以正確的方式設(shè)計時可以作為電極材料。事實上，早在2018年，科學家們就發(fā)表了一項研究，描述了一種碳纖維的形式，其晶體排列恰到好處，既能為車輛制造提供所需的剛度，也為儲能提供必要的電化學性能。

作為將這項研究轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實世界應用努力的一部分，研究人員現(xiàn)在生產(chǎn)了一種基于碳纖維的結(jié)構(gòu)電池，其性能是之前任何版本的10倍。研究人員將其描述為“無質(zhì)量”的儲能設(shè)備，因為與常規(guī)電池不同，它不會給車輛增加任何額外的重量，至少在理論上是如此。


也就是說，如果這種電池被集成到電動汽車中，汽車的重量就會小得多，因此僅需要更少的能量來推動它穿過地面。至于其力學性能，該團隊表示，該材料的剛度為25 GPa，可以與其他常用的建筑材料競爭。

當然，該儲能設(shè)備也必然面對其局限。比如，電池的能量密度為24 Wh/kg，這大約是當今鋰離子電池容量的20%。可以說，利用碳纖維，研究人員成功設(shè)計出一種既具有競爭力的儲能能力和剛性的結(jié)構(gòu)電池，或?qū)樾履茉雌嚨陌l(fā)展提供更多的動力。