De carrosserie als batterij; kan je energie opslaan in de huid van de auto?

Energie opslaan in de hele carrosserie van je auto of zelfs vliegtuig? Met die vraag gingen onderzoekers van de Zweedse UT Chalmers aan de slag. Hun oplossing: carbonvezels die kunnen fungeren als elektrodes, waardoor de hele huid één constructieve batterij wordt. Hierdoor kunnen voertuigen veel lichter worden uitgevoerd.

Voor vliegtuigen is dat sowieso nodig om elektrificatie mogelijk te maken; voor auto's betekent het dat op dezelfde hoeveelheid stroom een veel grotere afstand kan worden afgelegd.

Professor Mechanica Leif Asp: "Carbon is overigens ook geschikt om kinetische energie te oogsten voor sensoren en conductoren. Als al deze functies in de huid worden geïntegreerd, kan de auto tot 50 procent lichter worden."

Slecht geordende kristallen

De elektrochemische eigenschappen van carbonvezels hangen af van hun microstructuur. Volgens de onderzoekers, die of-the-shelf varianten onderzochten, zijn vooral vezels met kleine, slecht geordende kristallen geschikt als geleider. Deze zijn minder stijf dan vezels met goed geordende kristallen, maar altijd nog iets stijver dan staal. De kunst is om carbonvezels te produceren die voldoende stijf zijn om de veiligheid te garanderen en tegelijk chaotisch genoeg om de stroom te geleiden. Welke dat zijn, zal per voertuig moeten worden geoptimaliseerd. "Voor de vliegtuigindustrie zou dat kunnen betekenen dat de huid iets dikker moet worden uitgevoerd dan optimaal is. Maar dat betekent dan tegelijkertijd dat deze meer energie kan opslaan."

Geen vluchtige stoffen

De batterijen zijn wel wat minder efficiënt dan ‘gewone' li-ion batterijen, maar hun dubbele functie maakt dat volgens Asp meer dan goed. "Bovendien zijn ze minder gevaarlijk, vooral doordat er geen vluchtige stoffen in zitten."