Advancing Structural Battery Composites: Robust Manufacturing for Enhanced and Consistent Multifunctional Performance
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2023
Multifunctional materials offer a possibility to create lighter and more resource-efficient products and thereby improve energy efficiency. Structural battery composites are one type of such a multifunctional material with potential to offer massless energy storage for electric vehicles and aircraft. Although such materials have been demonstrated, their performance level and consistency must be improved. Also, the cell dimensions need to be increased. Here, we develop a robust manufacturing procedure and repeatedly manufacture structural battery composite cells with double the multifunctional performance and size compared to state-of-the-art structural battery cells. Furthermore, six structural battery cells are selected and laminated into a structural battery composite multicell demonstrator to showcase the technology. The multicell demonstrator performance is characterised for two different electrical configurations. The low variability in the multifunctional properties of the cells verifies the potential for upscaling offered by the proposed manufacture technique.
self-sustaining materials
resin-infusion
multifunctional materials
carbon fiber composites
biomimetics
lithium-ion batteries
Författare
Mohammad Siam Siraj
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
Samia Tasneem
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
David Carlstedt
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
Shanghong Duan
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
Marcus Johansen
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material och tillverkning
Carl Larsson
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
Johanna Xu
2D-Tech
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
Fang Liu
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material och tillverkning
Fredrik Edgren
Volvo Cars
Leif Asp
Chalmers, Industri- och materialvetenskap, Material- och beräkningsmekanik
2D-Tech
Advanced Energy and Sustainability Research
26999412 (eISSN)
Vol. 4 11 2300109Realising Structural Battery Composites
European Office of Aerospace Research and Development (EOARD) (FA8655-21-1-7038), 2021-08-01 -- 2024-07-31.
Strukturella batterikompositer för viktlös energilagring
Rymdstyrelsen (2020-00256), 2021-01-01 -- 2023-12-31.
2D material-baserad teknologi för industriella applikationer (2D-TECH)
VINNOVA (2019-00068), 2020-05-01 -- 2024-12-31.
GKN Aerospace Sweden (2D-tech), 2021-01-01 -- 2024-12-31.
Multifunktionella kolfibrer för strukturella batterielektroder
Office of Naval Research (N62909-22-1-2037), 2022-06-01 -- 2025-05-31.
Ämneskategorier
Produktionsteknik, arbetsvetenskap och ergonomi
Teknisk mekanik
Materialkemi
Kompositmaterial och -teknik
Drivkrafter
Hållbar utveckling
Innovation och entreprenörskap
Styrkeområden
Transport
Produktion
Energi
Materialvetenskap
Infrastruktur
Chalmers materialanalyslaboratorium
DOI
10.1002/aesr.202300109