在接下來的幾年中，用於電動汽車的電池將變得足夠便宜，以至於電動汽車與同尺寸的燃油汽車相比，成本更加低廉，但是重量卻要重得多，而且根據發展趨勢，市場堅持要求越來越長的續航里程時，電池包將佔汽車總重量的20％至25％。

汽車設計專家們，把目光放在瞭如何解決電動汽車的輕量化問題上——不是減少電池組降低續航里程來減重，而是採用新的解決方案：將汽車的某些結構部件本身也變成電池。

這樣做，電池重量將有效地消失，不但不影響續航里程，反而會增加。因為不管動力總成如何，每輛車仍需要將其固定在一起的結構部件。

這種方法從2013年開始，就已經在世界各地的團體中討論並實驗了一段時間，當沃爾沃首席技術官亨裡克·格林（Henrik Green）在3月初的一次採訪中，這一想法得到了很好的解釋：

我們所學到的……只是舉一個例子：“您如何將電池單元最有效地整合到汽車中？” 好吧，如果您以傳統方式進行操作，先將電池單元格放入固定的框中，將其稱為電池模組。您將許多模組放到一個大盒子裡，這就成了一個電池包。您再將多個包放入車輛中，然後有了標準化的解決方案。

但從本質上講，這在重量和空間等方面是一個效率很低的解決方案。因此，您可以進行更深入的研究，如何將細胞直接整合到體內並擺脫這些模組和包以及介於兩者之間的東西？這是我們子孫後代要面對的挑戰，它將改變您從根本上製造汽車的方式。

他還例舉了另一個明顯的例子，大家日常使用的手機，其實在製造工藝上，稍有實力的廠商都可以將手機做到比現在任何一部手機更加的薄，但薄並不是最終追求，而既能薄得好看，又不影響續航，才是最終的目標。蘋果公司的iPhone為了追求手機的外觀，而縮減電池，甚至讓攝像頭突出，就是走錯了方向，但相信他們也一直在改進。

使用車身不可或缺的結構部件來儲存、轉化和供給能量，是目前能想到的最佳方式，不僅僅是沃爾沃，其它電動汽車廠商也致力於這方面的研究。可以為電動汽車帶來更加安全、輕量和續航的綜合好處——人們不必坐在幾千塊能量密度極高的易燃電池上出門，走到半途尋找充電站。

電動汽車的先驅，特斯拉公司創始人埃隆·馬斯克在去年9月的特斯拉電池日期間做出了許多承諾。他說，很快，該公司將擁有一輛使用純矽陽極電池執行的汽車，以提高其效能，並減少陰極中的鈷以降低成本及售價。

馬斯克聲稱，其電池組將整合到底盤中，從而除了提供能量外還提供機械支撐。該設計將使汽車的重量減輕10％，並將行駛里程進一步提高。他稱特斯拉的結構電池為工程學的“革命”，但對某些電池研究人員來說，馬斯克的未來與他們早就開始的研究很像，稱不上“革命”。

倫敦帝國理工學院的材料科學家，皇家學院新興技術的工程學教授埃米爾·格林哈爾格（Emile Greenhalgh）說：“他本質上是在做我們十年前的工作。這種結構化的能量儲存方法消除了電池與其供電的物體之間的邊界。但我們正在做的事情超出了馬斯克一直在談論的範圍，沒有嵌入式電池，材料本身就是能量儲存裝置。”

如今，電池在大多數電子產品的尺寸和重量中佔很大一部分。智慧手機主要是鋰離子電池，周圍裝有一些處理器。無人機的尺寸受其可攜帶電池的限制。電動汽車的重量約佔其電池組的三分之一。

特斯拉解決此問題的方法是，在汽車本身的結構中內建傳統電池，而不是把電池組放在汽車底盤上，而是使電池成為汽車底盤。

現在，有一個更優雅的方法可以解決這個問題，瑞典查爾默斯理工大學的一個由雷夫 阿斯（Leif Asp）教授領導的小組，在這方面取得了一些突破，使每個元件都由結構上可行的材料製成電池以及儲存電力。

結構電池結合了碳纖維陽極和磷酸鋰鐵塗覆的鋁箔陰極，它們透過玻璃纖維隔板被分隔在結構電池電解質基體材料中。陽極具有三重作用，可容納鋰離子，傳導電子並同時增強所有物質。電解質和由支撐結構載荷充當陰極，並在傳導鋰離子中發揮作用。

研究人員測試了幾種不同型別的玻璃纖維（均產生了標稱電壓為2。8 V的電池），並透過更薄的平紋組織在電池效能方面取得了更好的結果。

使用該構造的電池的電容量比為8。55 Ah / kg，能量密度為23。6 Wh / kg（在0。05攝氏度下），功率比為9。56 W / kg（在3攝氏度下），厚度為0。27 mm——作為對比，特斯拉正在使用的4680個電池的能量密度為380 Wh / kg。

同時，擁有電量儲存的結構載荷的剛度也不遜色於現在正在使用的金屬結構載荷，使用普通玻璃纖維製造也可以實現25。5 GPa的最大剛度，如果使用碳纖維增強塑膠剛度還將提升10倍左右，具體取決於它的製造工藝。

阿斯教授的小組現在正在實際測試將陰極的鋁箔換成碳纖維是否會進一步提高剛度（理論是上一定提高）和電氣效能。他希望達到75 Wh / kg和75 GPa，這將使電池比鋁稍硬（GPa：68），但顯然要輕得多。

用結構電池製造電動汽車甚至飛機仍然是一個長期的專案，即使在最好的情況下，結構電池也可能永遠無法達到專用電池的效能。但是，由於它們也將取代較重的金屬結構，因此最終的車輛總體上應該更輕巧，如果組合使用的話，同等重量下，續航里程將有明顯的提升。

阿斯教授認為，將這種技術優先用於其他產品，可能會更快看到效益。

“下一代結構性電池具有巨大的潛力。如果您看一下消費類市場，那麼幾年之內製造出重量僅為如今一半並且體積更小的智慧手機，膝上型電腦或電動腳踏車是完全有可能的。”

不過，就目前而言，他們的結構電池距離商用，哪怕是他提到的手機或膝上型電腦等，仍然有很長的路要走，處於實驗階段的成果，並未公佈不同形狀的材料在不同使用場景下的具體成本，但這至少是一個方向，除非某天電池技術本身有了巨大的突破，否則這仍然是一項有前景的研究。

沃爾沃公司對此表示出了極大的興趣，同時，研究小組說，他們也嘗試向特斯拉、現代汽車、蘋果以及三星發出了合作研究的意向申請，但尚未得到明確答覆。