瑞典惊现“无质量”电池！电动汽车续航大增，或彻底改变游戏规则

你没有听错，瑞典发明了一种“没有”质量的电池，可以让电动汽车的续航提高70%，让手机和笔记本电脑薄得像一张信用卡，他们是怎么做到的呢？

所谓“无质量”电池，并不是真的没有质量。比如现在的电动汽车，电池重量就高达数百公斤，如果减少了这个电池包，电动汽车仍然可以风驰电掣，一骑绝尘，那么我们是不是可以说这辆电动汽车使用的是无质量电池了呢？

虽然难以想象，但原理却非常简单，那就是取消电池，把汽车的承重结构制成电池。

这项研究来自瑞典查尔姆斯理工大学，2018年他们就提出了用高刚性、高强度的碳纤维来进行化学储能的研究成果，被《物理世界》评为当年十大突破之一。

现在这项技术终于接近成熟和商业应用了，他们制造的全碳纤维结构电池使用原始的碳纤维作为负极，涂有磷酸铁锂（LFP）的碳纤维作为正极，并使用了一层薄的纤维素隔膜。所有这些组件都嵌入到结构电池电解质中，并通过固化过程提供电池的刚性。

研究表明，这种结构电池的能量密度达到了30Wh/kg，并在1000次循环中保持了接近100%的库仑效率（即充电与放电的效率几乎没有损失）。而它的弹性模量超过了76GPa，已经高于目前电动汽车的常用结构材料铝合金了。

你可能要嗤之以鼻了，现在的锂离子电池是150-250Wh/kg左右，这种电池有什么用？

问题是这种材料比铝合金还轻，首先去掉了电池，现在结构还要减轻，这对电动汽车来说是一个多么巨大的革命性改变啊。

根据这项研究，如果电动汽车使用这种结构电池，一边取消电池，一边减轻重量，将可以在同等条件下让电动汽车续航增加70%，这真的是一个改变游戏规则的突破和变革了。

而更加诱人的是，如果将这种电池用于电子产品，就可以制造超薄的手机、笔记本电脑，甚至无人机、飞机、船只等各种交通工具，为设计师提供前所未有的设计自由度，并且这种电池更加安全，没有着火的风险。

查尔姆斯理工大学的团队已经成立了一家初创公司，对这种结构电池进行商业化开发。

这项研究发表在9月10日《先进材料》杂志上。

参考文献：

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