碳纖維將成汽車動(dòng)力來(lái)源
2010-2-11 來(lái)源:復(fù)材在線
關(guān)鍵詞:碳纖維 存儲(chǔ)和釋放電能
科學(xué)家近日宣布,一項(xiàng)由歐盟資助的為期三年,耗資3400萬(wàn)英鎊的環(huán)保汽車車身電池改進(jìn)項(xiàng)目即將完成。該研究項(xiàng)目旨在將碳纖維復(fù)合材料制成一種可以存儲(chǔ)和釋放電能的新型原材料。
來(lái)自倫敦大學(xué)帝國(guó)學(xué)院的相關(guān)研究人員和他們的歐洲合作伙伴以及沃爾沃公司共同表示,正在開發(fā)一種可以根據(jù)用戶需求來(lái)存儲(chǔ)和釋放電能的新型原材料,該種原材料強(qiáng)度高、重量輕,足可以用來(lái)制作生產(chǎn)汽車零部件使用。
他們預(yù)期,這種新型材料可用于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車,使其車身重量輕、車身輕巧、能源效率高、充電間隔時(shí)間更長(zhǎng)、駕駛距離更遠(yuǎn)。
除了上述優(yōu)點(diǎn),相關(guān)研發(fā)人員認(rèn)為這項(xiàng)已獲得專利的新型技術(shù)可以在未來(lái)被加工成多種日常用品的外殼,例如:移動(dòng)電話,電腦。這樣的話,這些物品將無(wú)需再裝備額外的電池。這將使這種裝置更小巧,更便于攜帶。
來(lái)自倫敦帝國(guó)學(xué)院航空學(xué)分院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Emile Greenhalgh教授表示,“對(duì)于這項(xiàng)新技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿Γ覀兏械椒浅8吲d。我們認(rèn)為,未來(lái)可以將這種新型材料制成汽車車頂、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、甚至車門,由此可以提供動(dòng)力來(lái)源。充分發(fā)揮它的強(qiáng)大功效。甚至今后的衛(wèi)星導(dǎo)航,都能夠憑借自身外殼為其提供電力供應(yīng)。未來(lái),對(duì)這種新型材料的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些:你的移動(dòng)電話很可能做的和信用卡一樣薄,理由是它不再需要笨重的電池。雖然這個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)工作將有很長(zhǎng)的路要走,而我們目前正處于第一階段,但是,我們認(rèn)為該種新型復(fù)合材料具有廣闊的發(fā)展前景。”
在這個(gè)新型項(xiàng)目中,科學(xué)家們正計(jì)劃研發(fā)新型復(fù)合材料,以便用該種材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材質(zhì)起落架(用來(lái)固定備用輪胎)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示,用復(fù)合材料取代金屬材質(zhì)生產(chǎn)的起落架,由于減輕了車身自重,能夠使得沃爾沃電動(dòng)汽車同時(shí)減少電池?cái)?shù)量。由此,他們相信,這項(xiàng)技術(shù)帶動(dòng)的至少能夠幫助汽車總重的15%,這樣能夠大大提高未來(lái)混合動(dòng)力汽車的能耗性能。
目前混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)中包括:內(nèi)燃機(jī),在汽車加速時(shí)啟用;由電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),在汽車行駛過(guò)程中啟用。因此汽車需要大量的電池,提供動(dòng)力能源,這樣就使得汽車無(wú)疑加大了自身的重量,這樣一來(lái),混合動(dòng)力汽車不得不在行駛過(guò)程中經(jīng)常充電。
研究人員說(shuō),目前他們正在研發(fā)的新型復(fù)合材料,主要由碳纖維和高分子樹脂制成。這種材料存儲(chǔ)和釋放電能的速度要大大高于傳統(tǒng)電池。此外,該材料不使用化學(xué)過(guò)程,使人們能夠比傳統(tǒng)電池更快的完成充電過(guò)程。不僅具有這些優(yōu)點(diǎn),該種新型復(fù)合材料由于無(wú)任何化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,因此不會(huì)像傳統(tǒng)電池一樣,每一次充電過(guò)程都會(huì)對(duì)電池造成一定程度的損耗。
該材料能夠在家用供應(yīng)混合動(dòng)力汽車的電源進(jìn)行充電,因此使用非常方便。
針對(duì)項(xiàng)目研發(fā)的第一階段,科學(xué)家們計(jì)劃將該種復(fù)合材料賦予更高效、更大容量的能源存儲(chǔ)性能。研發(fā)小組將通過(guò)改善碳纖維表表面的碳納米管結(jié)構(gòu),提高材料的機(jī)械性能,同時(shí)還能夠提高其儲(chǔ)存能量的性能。
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