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Die Frage, wo die schwere, sperrige Batterie untergebracht werden soll, ist für das Design von Elektrofahrzeugen von zentraler Bedeutung. Tesla war der Pionier beim „Skateboard“ -Ansatz - die Batterie unten montiert -, und andere EV-Hersteller, darunter BMW und Audi, folgten dem Trend.
Aber was wäre, wenn die Karosserieteile eines Fahrzeugs einen Teil seiner Batterie bilden könnten? Forscher der schwedischen Chalmers University of Technology haben die Möglichkeit des Einsatzes von Kohlefasern als Strukturbatterie untersucht. Das Team hat die Beziehung zwischen der Mikrostruktur von Kohlefasern und der elektrochemischen Kapazität untersucht und arbeitet an der Entwicklung einer Kombination, die sowohl mechanisch als auch energiereich ist.
Das Team hat herausgefunden, dass die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Kohlenstofffasern durch sorgfältige Neuordnung der graphitischen Ordnung und der Kristallitstellen kontrolliert werden können. Fasern mit kleinen unorganisierten Kristallen haben bessere elektrische Eigenschaften und sind etwas steifer als Stahl. Große, hochorientierte Kristalle bieten eine noch bessere Steifigkeit (mehr als doppelt so viel wie Stahl), aber die elektrochemischen Eigenschaften sind für die praktische Verwendung als Batterie nicht ausreichend. Das Team experimentiert jetzt mit Möglichkeiten, die Verbunddicke zu erhöhen, um die mechanischen Herausforderungen zu überwinden und gleichzeitig die Gesamtspeicherkapazität zu erhöhen.
"Der Schlüssel ist die Optimierung der Fahrzeuge auf Systemebene - basierend auf Gewicht, Festigkeit, Steifigkeit und elektrochemischen Eigenschaften", sagt Chalmers Professor Leif Asp. „Dies ist eine neue Denkweise für die Automobilbranche, die eher zur Optimierung einzelner Komponenten verwendet wird. Strukturbatterien werden möglicherweise nicht so effizient wie herkömmliche Batterien, aber da sie eine strukturelle Tragfähigkeit besitzen, können auf Systemebene sehr große Gewinne erzielt werden. Darüber hinaus würde die geringere Energiedichte von Strukturbatterien sie sicherer machen als Standardbatterien, zumal sie auch keine flüchtigen Substanzen enthalten würden. “
Artikel, der ursprünglich von Charles Morris auf evannex.com veröffentlicht wurde. EVANNEX bietet Aftermarket-Zubehör, Teile und Zubehör für Tesla-Besitzer an. Das in Florida ansässige Unternehmen führt täglich einen Blog mit den neuesten Tesla-Nachrichten.
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