Smartfony coraz cieńsze niż karta kredytowa? Innowacyjne baterie mogą to umożliwić
to połączenie źródła energii i elementu konstrukcyjnego. Jak wyjaśnia Richa Chaudhary, autorka badań opublikowanych w czasopiśmie Advanced Materials – „Stworzyliśmy baterię z kompozytu włókna węglowego, która jest tak sztywna jak aluminium, a jednocześnie wystarczająco gęsta energetycznie, aby mogła znaleźć zastosowanie komercyjne”. Dzięki swojej wytrzymałości bateria strukturalna i tym samym dzięki rezygnacji z dodatkowych elementów mechanicznych.
Technologia może znaleźć zastosowanie w ultracienkich laptopach czy telefonach, ale największe zainteresowanie wzbudziła w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Rewolucja w lotnictwie i motoryzacji? Jednym z największych wyzwań w lotnictwie elektrycznym jest gęstość energii baterii, co ogranicza rozwój lotów elektrycznych na większą skalę. Tutaj właśnie pojawia się przewaga baterii strukturalnych – ich lekka konstrukcja może zostać zintegrowana z kadłubem samolotu, eliminując konieczność montowania dodatkowych akumulatorów.
W motoryzacji z kolei, jak twierdzi profesor Leif Asp, lider zespołu badawczego, zastosowanie baterii strukturalnych może przyczynić się do zwiększenia efektywności energetycznej pojazdów, a energia będzie bardziej efektywnie wykorzystana.
Baterie strukturalne mają jednak swoje mankamenty. Choć technologia baterii strukturalnych rozwija się dynamicznie, przed jej komercjalizacją stoi kilka wyzwań. Jednym z nich jest integracja baterii z elementami konstrukcyjnymi, które są integralną częścią konstrukcji pojazdu czy urządzenia. W przypadku awarii konieczność demontażu całego elementu byłaby sporym problemem.
Korzyści wynikające z mniejszej wagi i zwiększonej wytrzymałości wydają się jednak przeważać na tyle, że przemysł motoryzacyjny i lotniczy chętnie inwestują w rozwój tej technologii. Najnowsza wersja baterii strukturalnej opracowanej przez zespół z Chalmers University osiągnęła gęstość energii na poziomie (Wh/kg). Chociaż jest to (gęstość 200-300 Wh/kg), to bateria ta wyróżnia się wyjątkowymi właściwościami mechanicznymi – jest dwukrotnie lepsza od poprzednika pod względem sztywności, co czyni ją obecnie najdoskonalszą tego typu konstrukcją na świecie.
Asp przewiduje, że baterie strukturalne znajdą pierwsze praktyczne zastosowania w…, oraz…. Dzięki swojej unikalnej budowie mogą zrewolucjonizować sposób, w jaki projektowane są urządzenia elektroniczne, redukując ich wagę nawet o połowę. Według niego bateria strukturalna umożliwi tworzenie cieńszych i lżejszych produktów szczególnie pożądanych w świecie technologii mobilnych.
