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埃隆馬斯克在去年 9 月的特斯拉電池日期間做出了很多承諾。他說，很快，該公司將推出一款采用純硅陽極電池運行的汽車，以提高其性能，并減少陰極中的鈷 以降低價格。它的電池組將集成到底盤中，以便在提供能量的同時提供機械支撐，馬斯克聲稱這種設計將使汽車的重量減少 10%，并進一步提高其行駛里程。他稱贊特斯拉的結(jié)構(gòu)電池是工程領(lǐng)域的一次“革命”——但對于一些電池研究人員來說，馬斯克的未來看起來很像過去。
“他基本上是在做我們 10 年前做過的事情，”倫敦帝國理工學院材料科學家、皇家學院新興技術(shù)工程系主任埃米爾格林哈爾格說。他是結(jié)構(gòu)電池方面的世界領(lǐng)先專家之一，這是一種能量存儲方法，可以消除電池與其供電的物體之間的界限。“我們正在做的事情超出了埃隆馬斯克一直在談論的范圍，”格林哈爾格說。“沒有嵌入式電池。材料本身就是能量儲存裝置。”
今天，電池在大多數(shù)電子產(chǎn)品的尺寸和重量中占很大比例。智能手機主要是鋰離子電池，周圍裝有一些處理器。無人機的尺寸受到它們可以攜帶的電池的限制。電動汽車大約三分之一的重量是電池組。解決這個問題的一種方法是將傳統(tǒng)電池構(gòu)建到汽車本身的結(jié)構(gòu)中，特斯拉計劃這樣做。而不是使用汽車的地板來支撐電池組，電池組變成了地板。
但對于格林哈爾格和他的合作者來說，更有前景的方法是報廢電池組，轉(zhuǎn)而使用車身進行能量存儲。與嵌入底盤的傳統(tǒng)電池組不同，這些結(jié)構(gòu)電池是隱形的。電存儲發(fā)生在構(gòu)成汽車框架的復合材料薄層中。從某種意義上說，它們是失重的，因為汽車就是電池。
“它使材料同時做兩件事，”格林哈爾格說。這種關(guān)于 EV 設計的新思維方式可以提供巨大的性能提升并提高安全性，因為汽車中不會有數(shù)以千計的高能量、易燃的電池。
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