續航提升70%：全球最強結構電池將賦能電動車與航空器

采用半固態電解質的新型電池材料在實現鋰離子傳輸的同時，通過降低起火和熱失控風險顯著提升安全性。

查爾姆斯理工大學的研究團隊在世界經濟論壇上公布了結構電池復合材料的最新數據。這種被譽為"全球最強"的電池此前已被該論壇認定為2025年最具潛力的新興技術。最新研究表明，該材料已達到可在工業應用中同時作為儲能單元和主體結構部件的性能水平。

結構電池經過特殊設計，既能承載機械負荷，又能儲存電能。這種雙重功能使電池可直接作為產品的框架或外殼，從而省去獨立笨重的電池組模塊。

由Leif Asp教授和Johanna Xu助理教授帶領的研究團隊表示，這種材料的最新版本展現出接近傳統鋰離子電池能量密度的多功能特性，同時具備可與鋁鈦等金屬媲美的機械剛度。

該材料結構基于碳纖維同時用作正負極的復合材料。校方在新聞稿中說明："在陽極中碳纖維既充當增強材料，又作為集電器和活性材料；在陰極中則作為增強材料、集電器以及磷酸鐵鋰的支撐骨架。"

設計利用碳纖維的天然導電性，省去了通常由銅或鋁制成的重金屬集電器，進一步減輕了系統總重。與使用液態電解質的傳統電池不同，這種結構電池采用半固態電解質。這種材料選擇不僅有助于鋰離子在電極間傳輸，還通過降低熱失控和起火風險提升了整體安全性。

盡管研究人員承認仍需提高功率輸出以滿足高需求工業應用，但目前成果表明該技術已具備吸引重大產業投資的條件。

該技術帶來的減重效應將在多個領域產生深遠影響。在消費電子領域，可讓筆記本電腦重量減半或使手機厚度顯著縮減；在運輸領域，無人機和手持工具將成為首批應用場景。長遠來看，該材料擬用于汽車和航空航天工業，通過集成至車輛底盤或飛機機身提升能效。

Asp教授早前指出："我們對電動車進行的計算顯示，若搭載具有競爭力的結構電池，續航里程可比現有車型增加最多70%。"他強調制定安全規范和標準將是結構電池復合材料大規模應用的必要步驟。

若相關框架得以建立，這項技術有望通過減少材料消耗、提升電動運輸系統的續航與能效，帶來顯著的環境與經濟效益。

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