Новаторские разработки в Технологическом университете Чалмерса в Гётеборге послужили основой для стартапа Sinonus, который стремится коммерциализировать новый многофункциональный композит из углеродного волокна. Этот материал обладает уникальным свойством функционировать как аккумулятор, что открывает возможности для замены традиционных аккумуляторных блоков в различных устройствах.
Композит из углеродного волокна Sinonus отличается тем, что он не только обеспечивает структурную прочность, но и выполняет функцию аккумулятора. Достигается это путём использования углеродных волокон в качестве электродов в аккумуляторной ячейке. Специально разработанный электролит дополняет эту конструкцию, позволяя создавать лёгкие и прочные конструкции со встроенным хранилищем электроэнергии.
Истоки этой технологии восходят к совместным исследованиям Volvo и Университета Чалмерса, проведённым более десяти лет назад. В 2022 году Chalmers Ventures выделила проект в самостоятельную компанию Sinonus, сосредоточив её на разработке многофункциональных материалов для экономии ресурсов.
Хотя нынешние прототипы имеют более низкую удельную энергоёмкость, чем традиционные аккумуляторы, они предлагают преимущества с точки зрения безопасности и ресурсоэффективности. Лабораторные испытания Sinonus уже продемонстрировали возможность замены батарей типа AAA в малопотребляющих устройствах на элементы с углеродными электродами. Следующим этапом станет масштабирование технологии для более требовательных применений, таких как устройства Интернета вещей и, в перспективе, электромобили и самолёты.
«Интеграция хранения электроэнергии в углеродное волокно может не обеспечить такой же удельной энергоёмкости, как у традиционных аккумуляторов, но поскольку наше решение из углеродного волокна также обладает несущей способностью, на системном уровне можно добиться значительных преимуществ», — прокомментировал генеральный директор Sinonus Маркус Зеттерстрём.
Ключевая особенность этого материала заключается в его способности одновременно служить несущей конструкцией и хранилищем энергии. В масштабах системы это может существенно повысить эффективность и безопасность.
Тем не менее, на пути к широкому применению этой технологии стоят некоторые трудности. Необходимо повысить удельную энергоёмкость и снизить стоимость производства. Кроме того, возникает вопрос о том, будет ли более дорогая замена аккумуляторов в электромобилях на углеродное волокно экономически выгодной.
Несмотря на эти вызовы, Sinonus сохраняет оптимизм. Исследования показывают, что структурные аккумуляторы из углеродного волокна могут увеличить запас хода электромобилей до 70%. Это подчёркивает их потенциал для создания более безопасных и эффективных решений для хранения энергии.