【電動(dòng)車(chē)和能效亮點(diǎn)】韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院發(fā)布開(kāi)創(chuàng)性的結(jié)構(gòu)電池技術(shù)

Source: Getty Images/eunju choi

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（KAIST）日前在對(duì)環(huán)保汽車(chē)、移動(dòng)出行及航空航天等行業(yè)至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)電池領(lǐng)域取得了重大突破，他們成功開(kāi)發(fā)出一款多功能結(jié)構(gòu)性碳纖維復(fù)合材料電池。這一新型電池技術(shù)由機(jī)械工程系的Seong Su Kim教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)，不僅具有高能量密度儲(chǔ)能與高承載能力，并且不會(huì)有發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

與過(guò)去將商用鋰離子電池嵌入復(fù)合材料，而導(dǎo)致在集成化和商業(yè)化方面遭遇問(wèn)題的結(jié)構(gòu)電池不同，這項(xiàng)新技術(shù)聚焦于儲(chǔ)能復(fù)合材料。研究團(tuán)隊(duì)深入研究環(huán)氧樹(shù)脂與離子液體和碳酸鹽電解質(zhì)基固態(tài)聚合物電解質(zhì)相結(jié)合的固化機(jī)制，并通過(guò)溫度和壓力控制優(yōu)化整個(gè)固化過(guò)程，從而成功改進(jìn)固化工藝。

新研發(fā)的結(jié)構(gòu)電池通過(guò)真空壓縮成型制造，與之前的碳纖維基電池相比，碳纖維（同時(shí)作為電極和集流器）的體積分?jǐn)?shù)提高了160%以上。

這一創(chuàng)新工藝不僅增大電極與電解質(zhì)之間的接觸面積，提高電化學(xué)性能，還通過(guò)有效控制電池在固化過(guò)程中的氣泡問(wèn)題，應(yīng)對(duì)了機(jī)械性能方面的挑戰(zhàn)。由此制造的高密度結(jié)構(gòu)電池可以顯著延長(zhǎng)單次充電后的車(chē)輛和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。

首席研究員Seong Su Kim教授表示：“我們從材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)角度提出了設(shè)計(jì)固態(tài)聚合物電解質(zhì)的框架，這種電解質(zhì)也是高剛度超薄結(jié)構(gòu)電池的核心材料。這些基于材料的結(jié)構(gòu)電池可以作為汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、飛機(jī)和機(jī)器人等設(shè)備的內(nèi)部組件，大大延長(zhǎng)單次充電后的運(yùn)行時(shí)間。這標(biāo)志著下一代多功能儲(chǔ)能應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)的誕生?！?/p>

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