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來(lái)源：IT之家 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(kāi)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(guò)研究固態(tài)電池在航空應(yīng)用中的使用來(lái)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(guò)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(kāi)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(guò)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 公司固態(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(lái)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(guò)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(shuō)：“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(guò)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。 |
