鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1039次 | 2019年05月20日
熱塑性材料可以用來(lái)制造輕質(zhì)電池
石墨烯可以讓汽車(chē)保險(xiǎn)杠約40%更好的吸收的影響
使用石墨烯的復(fù)合汽車(chē)零部件有望在7到8年內(nèi)上市,并有望開(kāi)發(fā)出更輕、更節(jié)能的汽車(chē)。
桑德蘭大學(xué)正牽頭一個(gè)財(cái)團(tuán)推廣這種革命性的材料。該大學(xué)的科學(xué)家們一直在研究石墨烯——當(dāng)以某種方式將石墨烯添加到碳增強(qiáng)塑料中,這意味著用這種材料制成的保險(xiǎn)杠能比標(biāo)準(zhǔn)材料多吸收40%的能量。這將導(dǎo)致更輕、更安全的汽車(chē)問(wèn)世。
石墨烯:可以改造汽車(chē)的突破性材料
石墨烯:可以改造汽車(chē)的突破性材料
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
固特異在其未來(lái)考慮使用石墨烯輪胎
近年來(lái),許多組織已經(jīng)認(rèn)識(shí)到石墨烯的潛力。固特異公司在2016年發(fā)布的鷹360球形輪胎概念圖中,曾談到用它在胎面上制造微型傳感器。華威先進(jìn)推進(jìn)中心最近舉辦了一場(chǎng)研討會(huì),專(zhuān)家們聚在一起討論石墨烯的潛力。2004年,曼徹斯特大學(xué)首次分離出石墨烯。
然而,桑德蘭大學(xué)聲稱(chēng),它是第一個(gè)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試的大學(xué),而不是簡(jiǎn)單地從理論上對(duì)其進(jìn)行表列,它甚至開(kāi)始為這一過(guò)程的某些部分申請(qǐng)專(zhuān)利。
新的超級(jí)電容技術(shù)將大大提高電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航能力
石墨烯是通過(guò)分解石墨(鉛筆中使用的相同材料)而制成的,石墨烯的厚度只有一個(gè)原子,比人的頭發(fā)還要細(xì)一百萬(wàn)倍。當(dāng)它變成粉末時(shí),少量的碳纖維可以與熱固性樹(shù)脂混合,而熱固性樹(shù)脂是用來(lái)浸漬碳纖維的,而碳纖維仍然是液態(tài)的。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
同樣的技術(shù)也適用于熱塑性材料,熱塑性材料在熱的時(shí)候可以成型,在冷的時(shí)候會(huì)變硬。在這種情況下,石墨烯在熔化時(shí)與塑料混合。
石墨烯:可以改造汽車(chē)的突破性材料
石墨烯:可以改造汽車(chē)的突破性材料
當(dāng)用于任何類(lèi)型的碰撞結(jié)構(gòu)或緩沖器時(shí),碳纖維吸收能量,因?yàn)樗乃槠?。適量加入石墨烯改善了這一特性,并賦予材料其他特性。這種材料的組合創(chuàng)造了一種韌性,可以吸收一些載荷,因此介于碳纖維和金屬之間。該工藝也可用于玻璃增強(qiáng)塑料(玻璃纖維)。
大學(xué)最終的保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)由兩個(gè)部分組成。外殼由碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂和石墨烯混合制成。加強(qiáng)筋由玻璃纖維制成,用熱塑性塑料與石墨烯混合增強(qiáng)。在層壓板層數(shù)較多的地方,我們可以使用石墨烯獲得更好的性能。如果我們想要相同的性能,我們可以使用更少的層。
未來(lái)的汽車(chē)技術(shù):可以改變世界的小玩意
除了減輕體重,這還可能通過(guò)減少制造碳纖維所需的數(shù)量,使碳纖維組件變得更加劃算。
在為生產(chǎn)準(zhǔn)備材料方面仍有一些挑戰(zhàn)。將石墨烯粉末均勻地混合在聚合物中非常重要,因?yàn)槭﹫F(tuán)塊會(huì)削弱成品的強(qiáng)度,這一領(lǐng)域已經(jīng)申請(qǐng)了專(zhuān)利。使用過(guò)多的石墨烯會(huì)使一個(gè)組件變得過(guò)于強(qiáng)大,傳遞而不是吸收過(guò)多的能量,而過(guò)少則會(huì)使其變得過(guò)于脆弱。
一旦完善,這種材料有可能用于各種應(yīng)用。它可以替代汽車(chē)的許多不同部分,結(jié)構(gòu)部件、門(mén)、底盤(pán)——任何由鋼或鋁制成的結(jié)構(gòu)部件都可以替換。
這種材料也可以用來(lái)制造輕質(zhì)電池。可以制造出體積為原來(lái)的50%的電池,并獲得同樣的容量。這種高能量密度、重量輕的電池制造成本也會(huì)低得多,有些組件的成本甚至?xí)?0%。