IMG-LOGO
image

27 сент. 2023

Просмотров: 79

Твердотельные батареи NASA: чем заменят литий и что это даст?

Думаете, NASA занимается только ракетами и марсоходами? А вот и нет! Пока одни инженеры агентства смотрят на звёзды, другие пристально изучают… батарейки. И, кажется, они на пороге революции в накопителях энергии.

Помимо отправки роботов в глубины космоса, в NASA всерьёз взялись за устойчивую авиацию. И что же у них получилось? Похоже, одно из подразделений разработало прототип аккумулятора, который легче, безопаснее и способен хранить в разы больше энергии, чем привычные нам литий-ионные батареи. Интригует, правда?

NASA представляет: батарея будущего

Знакомые всем литий-ионные аккумуляторы, которые стоят в наших электрокарах и смартфонах, имеют ахиллесову пяту — жидкий электролит. Он склонен к перегреву, иногда к возгоранию и со временем теряет ёмкость. Но что, если убрать эту «взрывоопасную» жидкость? Именно над этим работает проект NASA под названием SABERS (Твердотельные архитектурные батареи для улучшенной перезарядки и безопасности).

Финансирует эти изыскания программа Convergent Aeronautics Solutions, чья цель — решить ключевые проблемы авиации. А одна из главных проблем — как сделать батареи для самолётов одновременно мощными, лёгкими и абсолютно безопасными.

Секрет новой разработки — в её архитектуре. Элементы из серы и селена укладываются вплотную друг к другу, как слои бутерброда, без лишних корпусов и промежутков. Это радикально снижает вес. Представьте: несколько таких «сэндвичей» можно собрать в единый блок без потери пространства.

«Наш дизайн снижает массу батареи на 30-40%, а запас энергии увеличивает в два, а то и в три раза по сравнению с современными литий-ионными аналогами», — с гордостью заявляет Рокко Виджиано, ведущий исследователь SABERS из Исследовательского центра NASA имени Гленна. Звучит как фантастика, но это их лабораторная реальность.

В этом году команде предстояло доказать, что их детище не только соответствует жёстким требованиям по энергии и безопасности, но и способно стабильно работать на максимальной мощности в условиях, приближенных к реальным.

В этом им помогали коллеги из Технологического института Джорджии (Georgia Tech). Совместная работа принесла плоды: изучая микроскопические изменения внутри ячейки, учёные смогли оптимизировать внутреннее давление и ещё больше повысить эффективность батареи. Интересно, когда такие технологии появятся в наших гаджетах и автомобилях?

Теги