中國(guó)粉體網(wǎng)訊 據(jù)報(bào)道,,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)從事增強(qiáng)可充電性和安全性的固態(tài)結(jié)構(gòu)電池(SABERS)項(xiàng)目的研究人員在開發(fā)一種創(chuàng)新的電池組方面取得了進(jìn)展,這種電池組比今天普遍用于電動(dòng)汽車和大型電子產(chǎn)品的電池更輕、更安全,、性能更好,。他們的工作旨在通過研究固態(tài)電池在航空應(yīng)用中的使用來改進(jìn)電池技術(shù),如電動(dòng)飛機(jī)和先進(jìn)空中交通(Advanced Air Mobility),。
與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池不同,,固態(tài)電池不含液體,而液體會(huì)導(dǎo)致過熱,、起火和長(zhǎng)時(shí)間失去電荷等有害情況,。與標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池相比,固態(tài)電池可以儲(chǔ)存更多的能量,,在極端的環(huán)境中表現(xiàn)也更好,。
電池性能是開發(fā)電動(dòng)飛機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵方面,這些電池必須有效地儲(chǔ)存為飛機(jī)提供動(dòng)力所需的巨大能量,,同時(shí)保持輕量化,。而且,電池必須以超快的速度釋放能量,,為電動(dòng)飛機(jī)提供動(dòng)力,。
為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),SABERS 團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用尚未用于電池的創(chuàng)新材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),,這些材料在功率放電方面取得了重大進(jìn)展,。在過去的一年里,他們成功地將電池的放電率提高了 50 倍,,使研究人員更接近他們?yōu)榇笮蛙囕v提供動(dòng)力的目標(biāo),。
這幅插圖描述了 SABERS 固態(tài)電池的內(nèi)部
除了新材料之外,美國(guó)宇航局的團(tuán)隊(duì)還使用了革命性的電池包裝,,這使得它能夠減輕電池的大部分重量,,并增加能夠儲(chǔ)存的能量。與將單獨(dú)包裝的電池連接起來的普通電池不同的是,,SABERS 的電池是將所有的電池垂直地堆放在一個(gè)外殼內(nèi),。通過這種設(shè)計(jì),SABERS 已經(jīng)證明了固態(tài)電池的能量密度可達(dá) 500 瓦時(shí) / 千克,,是現(xiàn)代電動(dòng)汽車電池的兩倍多,。作為對(duì)比,目前特斯拉的 4680 電池的單體能量密度約 300 瓦時(shí) / 千克,,電池組能量密度為 217 瓦時(shí) / 千克,。寧德時(shí)代發(fā)布的第三代 CTP 麒麟電池,能量密度為 255 瓦時(shí) / 千克。
位于克利夫蘭的美國(guó)宇航局格倫研究中心的 SABERS 首席研究員 Rocco Viggiano 說:“這種設(shè)計(jì)不僅減少了 30% 至 40% 的電池重量,,而且還使我們能夠?qū)⑺軆?chǔ)存的能量增加一倍甚至兩倍,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了被認(rèn)為是最先進(jìn)的鋰離子電池的能力�,!�
此外,,固態(tài)電池在發(fā)生故障時(shí)不會(huì)起火,并且在損壞時(shí)仍能運(yùn)行,,這使它們?cè)诤娇疹I(lǐng)域的使用具有吸引力,。SABERS 的研究人員已經(jīng)在不同的壓力和溫度下測(cè)試了他們的電池,并發(fā)現(xiàn)它可以在幾乎是鋰離子電池兩倍的溫度下運(yùn)行,,而不需要那么多冷卻技術(shù),。該團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)在更高的溫度和壓力下進(jìn)行測(cè)試,推動(dòng)技術(shù)的極限,。
IT之家了解到,,SABERS 已經(jīng)與幾個(gè)合作伙伴合作,包括佐治亞理工學(xué)院,、阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,,以進(jìn)一步推進(jìn)這項(xiàng)前沿研究。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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