美国宇航局首席执行官:这种新电池将摧毁整个电动汽车行业
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多年来,电动飞机的梦想一直在酝酿之中。现在,随着 NASA 发明了一种改进后的新型电池,这一愿景已准备就绪。 NASA 工程师设计的革命性技术有望为电动飞机带来前所未有的效率和动力水平。通过为飞行提供可靠的可再生能源,这一发展标志着航空史上的一个重要里程碑。这种新电池如何工作?是什么让它比目前可用的更好?电池技术的这一突破能否激发人们对太空探索和太空旅行进一步发展的新兴趣?让我们深入挖掘 大型飞机仍然使用化石燃料作为主要能源,这种情况可能会持续很多年。
然而,通过其绿色航空项目,NASA 一直在研究航空航天电气化方面处于领先地位,尽管电池技术适用于某些轻型应用,如无人机、车辆、无人机和比飞行器更轻的车辆。它不能为客机和直升机等大型飞机提供足够的功率密度或射程。此外,电动汽车和大型消费电子产品都依赖锂离子电池,但这些电池不符合航空航天法规的严格安全要求。因此,在装有锂离子电池的包装上,标签上写着“不适用于航空货物”或“注意包装是否破损”的情况很常见。现在,随着人们对环保飞行需求的认识不断提高,越来越多的各种尺寸的飞机都在考虑安装电池供电的电力推进系统。因此,NASA 增加了对替代固态电池的电气化计划调查,以消除对液体电解质化学品的需求。这将解决锂离子电池最严重的安全问题——热失控。那么问题来了,有没有更好的方法来构建完全安全的?
不会发生故障甚至着火 电池在现代生活中的普及与许多人最终外出或停止工作的现实相矛盾。更频繁地给它们充电很麻烦,但维修或更换的成本可能会很快增加。更大的电池和设备,如悬浮滑板和汽车,甚至被发现会自燃,因此 NASA 的工程师正在考虑使用固态电池。他们想找到解决固态电池许多重大问题的方法。第一步是确定与厚固体电解质结合时最有效储存电荷的物质。这些团队决定使用硫和硒,他们计划使用来自炼油的间谍产品作为硫供应链的一部分。他们还使用了一种新物质,一种多孔形式的石墨烯,它保持了普通石墨烯的机械性能,同时显着减轻了它的重量。 多孔石墨烯、增加的表面积、化学反应性和精确制造增强了材料的离子电导率和能量存储。美国国家航空航天局团队还发现了提高固态电池放电电压的技术,该电压以前太低而无法有效地为电子设备供电。最初的研究将这个标准电压提高了 10 倍,而随后的研究将其提高了 5 倍 NASA 知道固态电池可能在汽车应用中有用,但其主要目标是生产安全、强大的电池用于航空航天用途。该团队希望为电动汽车创建一个模块化电池系统,可以轻松扩展以满足需求。 NASA 开发的固态工厂有可能在包括航空航天和汽车在内的各个领域产生巨大的变化。 这一成就具有深远的影响,并有可能彻底改变电动交通的格局。这给我们带来了 na 的电池差异。特斯拉 Model Y 四、六、八零电池的能量密度在每公斤 300 瓦时以下。另一方面,NASA 的 sabass 电池技术甚至超过了这些值,拥有惊人的每公斤 500 瓦时的能量密度。然而,与通常需要更长充电时间的锂离子电池不同,固态电池已被证明可以在 12 分钟内充电 80%。除了比标准锂离子电动汽车电池需要更少的冷却外,新技术还可以多储存 50% 的能量。这通过允许在比传统锂离子电池更高的温度下运行并减轻重量来提高安全性。电动汽车和航空业将从这项创新技术中受益匪浅,这可能有一天会实现。 比以往任何时候都更省油、更安全的运输,什么是 sabers 以及它要做什么,因为 sabers 项目代表固态架构电池以增强可充电性和安全性,研究如何通过探索使用切割来制造更安全的电池边缘材料和创新的设计方法。目标是开发一种比目前锂离子电池销量高得多的电池。然而,与标准电池不同的是,这种电池不会随着时间的推移而退化、着火或在出现任何问题时将人员置于危险之中。 位于克利夫兰克利夫兰的格伦研究中心的研究员 Lead Sabers 说,我们决定我们需要从头开始开发一种电池,以适应电动飞机的独特性能要求,而不是从货架上取下电池。事实证明,固态电池可以满足这种需求。与传统电池相比,Sabre 提出的电池不会使用任何液体,因为固态电池可以承受更大的损坏,并且与包含液体的电池相比,安全问题更少。该项目着眼于可能使用某种硫和硒的混合物来储存电荷。 |











