10月21日消息，據國外媒體報道，瑞典查爾默斯理工大學（Chalmers University of Technology）最新研究表明，碳纖維可以作為電池電極，直接儲存能量。這為電池形態提供了新的可能，未來碳纖維車身可以作為能源系統的一部分。
使用碳纖維材料可大大降低未來飛機和汽車的重量，比如客機如果想要使用電力驅動，就需要比現在的重量輕得多，而為了延長電動汽車單次續航的行駛距離，減輕車身重量也是至關重要的。
查爾默斯理工大學材料與計算力學教授Leif Asp對碳纖維執行更多任務的能力進行了研究，例如，它們可以儲存能量，而不僅僅是讓它作為增強材料來使用。
他表示:“這樣一來，車身就不僅僅是一個承重元件，還可以充當電池。”“還可以將碳纖維用于其他用途，如收集動能、傳感器或能量和數據的導體。”如果所有這些功能都是汽車或飛機機身的一部分，那么重量可以減少50%。
Leif Asp教授領導了一個多學科的研究小組，他們最近發表了這項關于碳纖維微觀結構如何影響其電化學性質的研究——也就是說，它們在鋰離子電池中作為電極工作的能力。到目前為止，這還是一個未開發的研究領域。
研究人員研究了不同類型的商用碳纖維的微觀結構。他們發現，具有小而不定向晶體的碳纖維具有良好的電化學性能，但相對硬度較低。如果將其與碳素纖維相比，后者具有有大而高度定向的晶體以及更大的硬度，但是后者電化學性質太低，不能用于結構電池。
Asp教授說:“我們現在知道了如何制造多功能碳纖維來獲得高儲能能力，同時保證足夠的硬度。”“對汽車等許多應用來說，稍微降低硬度并不是問題。”目前市場主要是昂貴的碳纖維復合材料，其硬度是為飛機使用量身定制的。因此，碳纖維制造商在這方面有一定的潛力來擴大其應用范圍。
在研究中，具有良好電化學性能的碳纖維的硬度略高于鋼，而電化學性能較差的碳纖維硬度僅為鋼的兩倍多。
目前，研究人員正在與汽車和航空工業合作。Leif Asp解釋說，對于航空業來說，可能需要增加碳纖維復合材料的厚度，以彌補結構電池剛度的降低。這反過來也會增加它們的儲能能力。
“最關鍵的是在系統層面上優化車輛——基于重量、強度、剛度和電化學性能。這對汽車行業來說是一種新的思維方式，汽車行業更習慣于優化單個零部件。結構電池可能不會像傳統電池那樣高效，但由于它們具有結構承重能力，在系統層面上可以獲得很大的收益。
他接著說，“此外，結構電池的能量密度較低，會比標準電池更安全，尤其是它們也不會含有任何揮發性物質。”
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