奧地利研究團隊開發木鋼混合電池外殼 超越 Tesla 防火測試表現

奧地利的研究團隊設計了一種新型電動車電池外殼，結合了木材和鋼材，為目前 Tesla 使用的鋁製外殼提供了一個更安全和可持續的替代方案。該團隊由格拉茨科技大學（TU Graz）車輛安全研究所的 Florian Feist 博士領導，這一混合電池外殼的研發是 Bio!Lib 項目的一部分。

這種新結構由薄鋼板填充木材製成，大幅減少了電池生產的環境足跡。傳統的鋁製外殼因其複雜的設計而消耗更多的能量進行生產。該項目受到生態問題和提升碰撞性能的啟發。電池外殼對於電動車的安全運行至關重要，能保護電池單元在碰撞或火災事件中的變形。

在研究中，團隊用薄鋼殼替代了鋁材，並填充了木材。Feist 表示：「鋼皮與木質核心直接焊接，木材的結構由微小的細胞組成，這些細胞在壓力下會崩潰。」這樣的設計能夠在碰撞時吸收大量能量。此外，底部和蓋子也由相同的鋼木複合材料製成，而電池內部則由肋狀交叉支撐加強。團隊對於外殼在模擬碰撞測試中的表現感到驚訝。

在關鍵的極限碰撞測試中，Bio!Lib 外殼的入侵值與 Tesla Model S 的鋁製電池外殼幾乎相同。為了增強防火和耐熱性能，研究人員選擇了可再生原料軟木作為絕緣防火層。Feist 指出：「當軟木暴露於高溫時，會發生炭化，這會使其相對較低的熱導率急劇下降，保護其後的結構。」

在進行模擬電池火災的火災測試時，團隊驚訝地發現，這種軟木絕緣外殼能承受超過 1,300 度 Celsius（2,372 度 Fahrenheit）的電池火災條件。在同樣的模擬中，Bio!Lib 外殼保持了結構完整性，並將火災另一側的溫度保持在約 100 度 Celsius（212 度 Fahrenheit）低於 Tesla 的鋁製外殼。

測試完成後，該團隊與同一所大學的維根氣候與全球變化中心合作，評估其金屬-木材混合設計的可持續性。分析結果顯示，Bio!Lib 外殼在幾乎所有類別中對環境的影響都低於基於鋁的版本，包括能源使用、水消耗和污染。「在所有領域中，Bio!Lib 外殼的性能均優於市場標準的鋁製外殼，只有在土地使用的影響類別中相反。」Feist 在新聞稿中表示。

該團隊現在的目標是提高軟木的可重用性和組件的可回收性，並探索是否可以利用低價值木材，如間伐或二次使用材料，來製作外殼。

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