中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)報道,,美國國家航空航天局(NASA)從事增強可充電性和安全性的固態(tài)結構電池(SABERS)項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展,,這種電池組比今天普遍用于電動汽車和大型電子產品的電池更輕,、更安全,、性能更好,。他們的工作旨在通過研究固態(tài)電池在航空應用中的使用來改進電池技術,,如電動飛機和先進空中交通(Advanced Air Mobility),。
與工業(yè)標準的鋰離子電池不同,固態(tài)電池不含液體,,而液體會導致過熱,、起火和長時間失去電荷等有害情況。與標準鋰離子電池相比,,固態(tài)電池可以儲存更多的能量,,在極端的環(huán)境中表現(xiàn)也更好。
電池性能是開發(fā)電動飛機的一個關鍵方面,,這些電池必須有效地儲存為飛機提供動力所需的巨大能量,,同時保持輕量化。而且,,電池必須以超快的速度釋放能量,,為電動飛機提供動力,。
為了實現(xiàn)這一點,SABERS 團隊已經(jīng)用尚未用于電池的創(chuàng)新材料進行了實驗,,這些材料在功率放電方面取得了重大進展,。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提供動力的目標,。
這幅插圖描述了 SABERS 固態(tài)電池的內部
除了新材料之外,美國宇航局的團隊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,,并增加能夠儲存的能量。與將單獨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外殼內,。通過這種設計,SABERS 已經(jīng)證明了固態(tài)電池的能量密度可達 500 瓦時 / 千克,,是現(xiàn)代電動汽車電池的兩倍多,。作為對比,目前特斯拉的 4680 電池的單體能量密度約 300 瓦時 / 千克,,電池組能量密度為 217 瓦時 / 千克,。寧德時代發(fā)布的第三代 CTP 麒麟電池,能量密度為 255 瓦時 / 千克,。
位于克利夫蘭的美國宇航局格倫研究中心的 SABERS 首席研究員 Rocco Viggiano 說:“這種設計不僅減少了 30% 至 40% 的電池重量,,而且還使我們能夠將它所能儲存的能量增加一倍甚至兩倍,遠遠超過了被認為是最先進的鋰離子電池的能力,�,!�
此外,固態(tài)電池在發(fā)生故障時不會起火,,并且在損壞時仍能運行,,這使它們在航空領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行,,而不需要那么多冷卻技術。該團隊正在繼續(xù)在更高的溫度和壓力下進行測試,,推動技術的極限,。
IT之家了解到,SABERS 已經(jīng)與幾個合作伙伴合作,,包括佐治亞理工學院,、阿貢國家實驗室和西北太平洋國家實驗室,以進一步推進這項前沿研究,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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