碳织物结构电池

储能承载一体

采用高压高温喷涂与真空袋辅助灌注工艺，将电极材料均匀分散于碳纤维织物，实现了同时具备高能量密度和承载能力的复合结构电池。

Han, Zhibin · Zhu, Jianjian · Feng, Yuncong · Wanrui, Zhang · 熊一峰 · 張為昭

Composites Science and Technology 2024

参数信息

能量密度

34.12 Wh/kg

极限拉伸强度

118.70 MPa

杨氏模量

13.07 GPa

技术优势

电极分散均匀

高压高温喷涂使活性颗粒有效分散于碳纤维织物中，确保电极材料与织物充分接触。

储能承载兼顾

电池兼具高能量密度和高机械性能，多功能效率超过1，可替代传统“电池+结构件”方案。

应用场景

• 碳纤维复合材料：直接用作兼顾储能与承载的复合材料部件，替代“电池+结构”分离设计，提升系统效率。
• 锂电池：以碳纤维织物为集流体和增强体，实现高能量密度与结构承载一体化，可减重并提升整体性能。
• 电化学与储能：提供一种可行的多功能结构储能器件制造路线，为电化学储能与结构集成提供新思路。
• 航空航天材料：可制成轻质承力储能结构件，用于航空航天中以降低系统重量并提升能量利用效率。