Một nghiên cứu đột phá tại Đại học Kỹ thuật Graz (TU Graz), Áo, đã mở ra hướng đi mới cho việc chế tạo vỏ pin xe điện thân thiện với môi trường hơn. Các nhà nghiên cứu đã so sánh hiệu suất của vỏ pin sàn truyền thống làm từ dầm nhôm với ba phiên bản cải tiến sử dụng vật liệu lai gỗ-thép. Mục tiêu là tìm ra giải pháp thay thế bền vững mà không ảnh hưởng đến độ bền và khả năng bảo vệ của pin.
Điểm đặc biệt của nghiên cứu nằm ở việc sử dụng lõi gỗ bạch dương hoặc gỗ cây vông đồng, kết hợp với lớp phủ thép mỏng, nhẹ. Vật liệu lai này hứa hẹn giảm đáng kể dấu chân sinh thái so với nhôm, vốn đòi hỏi quy trình sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng.
Kết quả thử nghiệm va chạm cho thấy vỏ pin Bio!Lib, sử dụng vật liệu mới, đạt được giá trị xâm nhập tương đương với vỏ nhôm của Tesla Model S. Cấu trúc tế bào xốp của gỗ đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ năng lượng va chạm.
Đáng chú ý, vỏ pin lai thép-gỗ có khả năng hấp thụ năng lượng cao hơn tới 98% so với nhôm dẻo và 76% so với nhôm cường độ cao khi chịu biến dạng lớn. Tất cả ba phiên bản làm từ gỗ đều thể hiện khả năng chống uốn cong vượt trội.
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Florian Feist từ TU Graz, còn tích hợp thêm nút bần – một vật liệu tái tạo khác – để tăng cường khả năng chống cháy cho vỏ pin. Nút bần giúp duy trì nhiệt độ ở phía không cháy thấp hơn 100 độ C so với vỏ pin của Tesla, mang lại sự an toàn cao hơn.
Feist giải thích rằng khi tiếp xúc với nhiệt độ cực cao, nút bần sẽ cháy và tạo thành lớp carbon hóa. Lớp này có tác dụng giảm đáng kể độ dẫn nhiệt, bảo vệ hiệu quả các cấu trúc bên trong.
TU Graz hiện đang tập trung nghiên cứu các phương pháp cải thiện khả năng tái sử dụng nút chai và tái chế các thành phần bên trong vỏ Bio!Lib. Ngoài ra, nhóm cũng khám phá tiềm năng sử dụng các loại gỗ giá trị thấp, như gỗ vụn hoặc vật liệu tái chế, để tối ưu hóa hơn nữa lợi ích môi trường của thiết kế.
Trong bối cảnh xe điện ngày càng phổ biến, việc giảm thiểu tác động môi trường của chúng trở nên cấp thiết. Nghiên cứu này chứng minh rằng việc lựa chọn vật liệu thông minh hơn có thể giúp xe điện phát huy tối đa tiềm năng năng lượng sạch, đồng thời mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp ô tô bền vững.
Admin
Nguồn: VnExpress
