以瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology）開創性的碳纖維電池技術為基礎，新創公司Sinonus正致力於將突破性的新型多功能碳纖維商業化。在該公司的設想中，這種神奇的複合材料之所以能減輕重量，不僅是因為其著名的低基本重量，還因為它可以作為一組能量管理電極，成為一種結構性電池，從而減少對傳統獨立電池組的依賴。

該公司相信，這種儲能方式將有助於徹底改變從電動飛機到風車的一切。

想像一下，一輛電動車不會被一個巨大的、每小時耗電千瓦的電池所拖累。它不需要那麼大的動力來驅動前進，可以依靠較小的電機，從而減輕更多的重量。或者想像一下，一架電子垂直起降飛機可以在不抬起鋰離子錨的情況下起飛，而鋰離子錨需要在一小時內回到地面充電。或者想像一種風車，它的葉片可以當作自己的電池使用，在低需求時段儲存能量，在尖峰時段進行分配。

Sinonus 希望在未來實現所有這些願景。它正在努力研發一種新型智慧碳纖維，這種碳纖維可以作為整合電池的電極。

瑞典人長期以來致力於研究能夠儲存電力的結構複合材料。我們第一次聽說這項工作是在十多年前，當時沃爾沃公佈了它與包括查爾姆斯在內的一些學術夥伴合作開展的一個研究計畫。

幾年後，查爾默斯公司發現了一種特定的碳纖維子集，它將導電性和結構剛度恰到好處地結合在一起。該公司最終開發了”無品質”碳電池原型。

2022 年，大學和創投公司Chalmers Ventures 將該計畫分離出來，成立了自己的公司Sinonus。這家新創公司將自己的目標概括為”多用途”，追求具有兩種或兩種以上功能的材料，努力節約整體資源。

例如，在電動車中，碳纖維電池系統的重量可能與傳統的鋼和鋁結構部件相同或更輕，但其優點是可以自行儲存電能，無需大型笨重的電池組。

本月，Sinonus 任命Markus Zetterström 為新任首席執行官，負責將兼具電極功能的碳纖維商業化。雖然該公司沒有估計商業化工作何時能帶來首批上市產品，但與沃爾沃原型機時代相比，這項技術已經取得了長足進步。

Sinonus 的碳纖維電池配置

Sinonus表示，它已經在實驗室中用碳電極電池取代AAA電池，在低功耗應用中證明了自己的理念。要達到預期目標，它就必須大幅提高功率，首先是物聯網硬體和電腦等設備，最後才是電動車和飛機等耗電設備。

Zetterström解釋說：”在碳纖維中儲存電能的效率可能不如傳統電池，但由於我們的碳纖維解決方案還具有結構承載能力，因此可以在系統層面取得非常大的收益。”

當然，”效率不如傳統電池”這句話也不能省略。 Sinonus公司尚未公佈其電池概念的能量密度數據，但2021年的查爾默斯實驗室原型的能量密度僅為24 Wh/kg，與從智慧型手機到電動車和飛機等各種產品中使用的現代鋰離子電池組相比，簡直是小巫見大巫。

實驗室中的Sinonus 電池

Sinonus仍保持樂觀，他指出查默斯公司先前的一項研究發現，碳纖維結構電池有可能將電動車的續航里程增加70%。該公司認為，較低的能量密度也是一個積極因素，它消除了揮發性化學物質和高能量濃度，最終降低了災難性故障的幾率。

成本是另一個問號，就像不祥的風暴雲一樣籠罩著Sinonus 的哥德堡總部。電動車電池本身價格昂貴，但用專門的夾層電工級碳纖維取代電池真的會更便宜嗎？

聽起來，馬庫斯-澤特爾斯特羅姆（Markus Zetterström）的工作雖然困難重重，但卻令人著迷。我們期待看到他和Sinonus 團隊試圖找到圍繞結構電池概念及其最終市場可行性問題的答案。