硬件
12.12.2025 13:58
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一块没有质量的电池！电动汽车和飞机的未来？
科学家们研发出一种能够同时储存能量并加固结构的电池。这项“轻量化”技术融合了安全性、强度和创新设计，有望彻底改变电动汽车、飞机乃至便携式设备。
图片：UBTech
科学家们最近研发出一种新型结构电池，其效率比以往的原型电池高出十倍。与传统电池不同，这种创新电池不仅可以储存能量，还能作为车辆或设备物理框架的一部分发挥作用。
结构电池常被称为“无质量储能装置”，因为它们直接安装在汽车、飞机甚至电子设备的机身内。这既减轻了整体重量，又提高了结构的强度。来自查尔姆斯理工大学和瑞典皇家理工学院的研究人员展示了他们最新的设计如何取得了突破性成果。
这种电池的制作方法是在电极之间插入玻璃纤维，加入聚合物电解质，然后在炉中固化。最终得到的是一种扁平电池，它导电性能良好，并且能够承受各个方向的机械载荷。
目前，该原型车的能量密度为24 Wh/kg，约为现有锂离子电池容量的20%，但安全性显著提高，刚度达到25 GPa。由于车辆重量更轻，驱动所需的能量更少，从而弥补了能量密度较低的不足。
下一步包括用碳纤维代替铝，并减薄隔膜。这有望使电池的能量密度达到75 Wh/kg，刚度达到75 GPa，使其性能与许多建筑材料相当，同时还能储存更多能量。
这些技术的应用不仅限于电动汽车，还包括电动自行车、卫星、笔记本电脑，尤其是在飞机领域，重量是实现电气化的最大障碍。科学家们甚至设想将这种电池与太阳能电池结合使用，从而将捕获的能量储存起来以备后用。
