瑞典驚現“無質量”電池！電動汽車續航大增，或徹底改變遊戲規則

你沒有聽錯，瑞典發明了一種“沒有”質量的電池，可以讓電動汽車的續航提高70%，讓手機和筆記本電腦薄得像一張信用卡，他們是怎麼做到的呢？

所謂“無質量”電池，並不是真的沒有質量。比如現在的電動汽車，電池重量就高達數百公斤，如果減少了這個電池包，電動汽車仍然可以風馳電掣，一騎絕塵，那麼我們是不是可以說這輛電動汽車使用的是無質量電池了呢？

雖然難以想象，但原理卻非常簡單，那就是取消電池，把汽車的承重結構製成電池。

這項研究來自瑞典查爾姆斯理工大學，2018年他們就提出了用高剛性、高強度的碳纖維來進行化學儲能的研究成果，被《物理世界》評爲當年十大突破之一。

現在這項技術終於接近成熟和商業應用了，他們製造的全碳纖維結構電池使用原始的碳纖維作爲負極，塗有磷酸鐵鋰（LFP）的碳纖維作爲正極，並使用了一層薄的纖維素隔膜。所有這些組件都嵌入到結構電池電解質中，並通過固化過程提供電池的剛性。

研究表明，這種結構電池的能量密度達到了30Wh/kg，並在1000次循環中保持了接近100%的庫侖效率（即充電與放電的效率幾乎沒有損失）。而它的彈性模量超過了76GPa，已經高於目前電動汽車的常用結構材料鋁合金了。

你可能要嗤之以鼻了，現在的鋰離子電池是150-250Wh/kg左右，這種電池有什麼用？

問題是這種材料比鋁合金還輕，首先去掉了電池，現在結構還要減輕，這對電動汽車來說是一個多麼巨大的革命性改變啊。

根據這項研究，如果電動汽車使用這種結構電池，一邊取消電池，一邊減輕重量，將可以在同等條件下讓電動汽車續航增加70%，這真的是一個改變遊戲規則的突破和變革了。

而更加誘人的是，如果將這種電池用於電子產品，就可以製造超薄的手機、筆記本電腦，甚至無人機、飛機、船隻等各種交通工具，爲設計師提供前所未有的設計自由度，並且這種電池更加安全，沒有着火的風險。

查爾姆斯理工大學的團隊已經成立了一家初創公司，對這種結構電池進行商業化開發。

這項研究發表在9月10日《先進材料》雜誌上。

參考文獻：

R. Chaudhary, J. Xu, Z. Xia, L. E. Asp, Unveiling the Multifunctional Carbon Fiber Structural Battery. Adv. Mater. 2024, 2409725. DOI: 10.1002/adma.202409725