【據(jù)NASA網(wǎng)站2021年4月7日報(bào)道】美國宇航局（NASA）正在實(shí)施一項(xiàng)名為“增強(qiáng)可充電性和安全性的固態(tài)架構(gòu)電池”（SABERS：Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety）的活動，研究如何通過使用全新的材料和新穎的構(gòu)造方法來制造更安全的電池，目標(biāo)是制造一種比目前使用的鋰離子電池具有更高能量的、可用于電動飛機(jī)的電池，而且這種電池不會隨著時(shí)間的流逝而減少容量、著火或在出問題時(shí)危及乘客。
NASA格林研究中心的科研人員正在針對電動飛機(jī)的獨(dú)特新能要求從零開始開發(fā)全新的固態(tài)電池，與內(nèi)部含有液體的電池相比，不含任何液態(tài)的全固態(tài)電池可降低封裝復(fù)雜性、降低安全風(fēng)險(xiǎn)并可以承受更大的損傷。
SABERS項(xiàng)目旨在使用以前從未組合過的元素來構(gòu)成電池。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對使用硫和硒元素的獨(dú)特組合來保持電荷的方法進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)固態(tài)硫硒電池的觸感很好，不會著火，外形比鋰離子電池更薄，并且具有更好的能量存儲。在非理想條件下性能雖會降低，但仍可運(yùn)行。另一個好處是硫作為石油冶煉的副產(chǎn)品，儲量充足。該團(tuán)隊(duì)還對“多孔石墨烯”（holey graphene）與其他材料的結(jié)合進(jìn)行了研究，這種材料具有非常高的電導(dǎo)率，質(zhì)量超輕且環(huán)保。
放電率低是固態(tài)電池的硬傷，但SABERS的研究人員已經(jīng)使固態(tài)電池的放電速率增加了幾乎一倍，這意味著固態(tài)電池可以為更大的電子設(shè)備供電。該項(xiàng)目的目標(biāo)和成功已經(jīng)吸引了Uber等公司的關(guān)注。
SABRE的下一步將按照節(jié)奏進(jìn)行電池設(shè)計(jì)，包括測試其在實(shí)際環(huán)境下的工作情況、進(jìn)行安全性確認(rèn)、以及收集性能相關(guān)數(shù)據(jù)。如果成功，則可以進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。
安全是SABERS首要考慮的因素。當(dāng)前的電池研究主要針對汽車行業(yè)，其安全標(biāo)準(zhǔn)通常比航空安全性要求低。SABERS希望開發(fā)更安全的電池技術(shù)來幫助設(shè)定新的航空標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)對電動飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)行需求的分析，SABERS項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注五個事項(xiàng)：安全性、能量密度、放電率、封裝設(shè)計(jì)和可擴(kuò)展性。
SABERS正在確定用于電動飛機(jī)的安全電池的可行性。如果成功，這些創(chuàng)新將有助于為未來的航空旅行開創(chuàng)電力存儲的新紀(jì)元。
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