Cercetătorii de la Universitatea Tehnologică Chalmers din Suedia consideră că viitoarele mașini electrice vor avea o autonomie mai mare și vor fi mai ușoare dacă producătorii vor renunța la bateriile monolit și vor opta pentru un design structural, în care fiecare element al caroseriei va integra acumulatori, contribuind și la rigiditatea structurii.
Bateriile litiu-ion actuale sunt performante, dar voluminoase și fragile, necesitând protecții speciale pentru a rezista la socuri, pentru termoreglare și pentru a fi izolate împotriva umidității. Aceste baterii, amplasate separat, ocupă spațiu și limitează eficiența, având ca rezultat un design al mașinii electrice centrat în jurul bateriilor, nu ca un întreg. Bateriile structurale ar rezolva această problemă dublând funcțiile: stocarea energiei și elemente de rigidizare a caroserii.
Această abordare folosește fibra de carbon atât pentru stocarea energiei, cât și ca componentă structurală. Cercetătorii consideră că noile materiale compozite sunt ușoare, rigide și au o densitate energetică suficientă pentru a înlocui materiale tradiționale precum aluminiul. Înlocuirea pieselor standard cu baterii structurale ar putea reduce greutatea unui vehicul electric cu 20%, permițând producătorilor auto fie să crească autonomia, fie să utilizeze un sistem de propulsie mai ușor. În unele situații, autonomia ar putea crește cu până la 70%.
Datorită rolului lor structural, bateriile trebuie să fie extrem de sigure în caz de accident. Tehnologia folosește o combinație de fibre de carbon acoperite cu fosfat de litiu-fier (LFP), lipite cu materiale avansate, ca oxidul de grafen redus, pentru a îmbunătăți performanța și rezistența. Tehnologia LFP este mai puțin inflamabilă decât bateriile litiu-ion convenționale, iar o construcție robustă și o distribuție optimă a celulelor LFP ar trebui să limiteze propagarea eventualei deteriorări.
Modelele recente au atins densități energetice de până la 42 Wh/kg, cu o rigiditate comparabilă cu aluminiul, ceea ce le face viabile pentru utilizare.
Un startup, Sinonus AB, dezvoltă acești acumulatori structurali. Inițial, aceștia vor fi integrați în dispozitive electronice mici (cum ar fi căști wireless, brățări și ceasuri inteligente), extinzându-se ulterior la mașini electrice, alte vehicule electrice și industria aerospațială.
Aurelian Mihai
Îmi place să fiu la curent cu ultimele inovații tehnologice. Când nu scriu articole, îmi petrec timpul cu documentare, seriale sau explorând noutățile online. În weekend, prefer să mă relaxez cu bicicleta sau să călătoresc cu familia.