碳纤维复合材料结构锂离子电池研究综述
锂离子电池具有较高的能量密度和功率密度，工作电压高，循环寿命长，能快速充放电等优点，广泛应用于航空航天、电动汽车、便携电子设备等领域。然而传统的锂离子电池组存在体积庞大、笨重、有热失控爆炸的风险等问题，在全球低碳经济的环境趋势下，需要一种更加高效、轻质、安全、绿色环保的电池。碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)结构锂离子电池(Structural battery, SB)是将结构件和储能系统相结合，在保持了碳纤维出色的力学性能的同时，赋予其优异的储能性能，使动力电池组在减重的同时简化结构设计，提高能量效率和结构效率。从新能源汽车到小型无人机，从人造卫星到电动飞机，碳纤维复合材料结构锂离子电池能在结构中分布储能，在避免热失控的同时提高安全性能。
碳纤维复合材料结构锂离子电池与传统电池组对比
事实上，早在20多年前一些学者就提出了SB的基本概念，但受限于CF性能以及实验条件，SB的研究进展比较缓慢。随着CF性能的不断提升，利用T800 CF作为电极制备SB的研究引起了国内外学者的广泛关注，相关的基础研究也得到了快速发展。
近期，河南工业大学与东北大学的科研人员在《复合材料学报》发表了碳纤维复合材料结构锂离子电池相关的综述文章，文章总结了近几年碳纤维复合材料结构锂离子电池的研究进展，综述了嵌入集成式(Embedded integrated structural batteries, EISB)和多功能复合材料(Multifunctional composite structure batteries, MCSB)两类SB的研究现状，例举了现阶段SB的代表性应用，分析了其存在的问题，在此基础上提出了全碳纤维固态结构电池的概念及其设计原型。
该项研究得到了国家自然科学基金委-河南省联合基金重点项目及国家重点研发计划的支持。
全碳纤维固态SB模型
文章转自：复合材料学报 网站
原始文献：张峻滔, 王亚震, 李晖, 等. 碳纤维复合材料结构锂离子电池研究综述[J]. 复合材料学报, 2022, 40(0): 1-11
版权声明：复材云集尊重版权并感谢每一位作者的辛苦付出与创作；除无法溯源的文章，我们均在文末备注了来源；如文章视频、图片、文字涉及版权问题，请第一时间联系我们，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容！
