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结构电池是指既能储存电能又能承受机械载荷的多功能设备。在这种情况下，碳纤维成为一种引人注目的材料选择，它既能储存能量，又能为电池提供刚度和强度，兼具双重用途。先前的研究已经证明了结构电池电解液中金属锂的功能性正极的概念验证。这里展示了一种全碳纤维基结构电池，利用原始碳纤维作为负极，磷酸铁锂 (LFP) 涂层碳纤维作为正极，并使用薄纤维素隔膜。所有组件都嵌入结构电池电解液中并固化以提供电池的刚度。使用薄隔膜可以提高结构电池的能量密度。结构电池复合材料的能量密度为 30 Wh kg − 1，循环稳定性高达 1000 次循环，库仑效率约为 100%。值得注意的是，在与纤维方向平行测试时，全纤维结构电池的弹性模量超过 76 GPa - 这是迄今为止文献中报道的最高值。结构电池在替代电动汽车结构部件的同时减少传统电池数量方面具有直接意义。因此，为未来的电动汽车节省了重量。
揭秘多功能碳纤维结构电池
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