美國太空總署正在研究可以使長途電動飛行成為現實的電池

美國太空總署正在開發的新電池技術可能有助於徹底改變航空旅行。

航空業約佔全球二氧化碳排放量的 2.4%。長期以來,科學家一直在尋找一種使航空旅行電氣化的方法消除這些排放。

但目前的電池技術僅適用於無人機等一些輕型飛機。它無法為客機提供足夠的動力或航程,這意味著客機很稀有且未廣泛使用。

用於電動車和個人設備的鋰離子電池也不符合航空使用所需的安全標準。它們具有易燃性,因此您在飛行時不能將筆記型電腦或手機等物品放入托運行李中。

所以,要得到電動飛行離開地面後,需要不同的解決方案。這就是 NASA 的研究發揮作用的地方。

什麼是固態電池?

美國航太局一直在開發不使用液體電解質化學品的技術——這是許多人主要的安全問題電池。這些物質會發生連鎖反應,導致它們升溫,由於熱量而發生更多反應,最終著火。

NASA 的增強充電性和安全性固態結構電池 (SABERS) 計畫一直在研究替代方案——固態電池。它們不僅具有飛機所需的動力和效率,而且即使在損壞時也能保持堅固的結構,這意味著它們不會著火。

本計畫開發的硫硒電池原型每公斤電池可產生500瓦時的能量。這是標準能量密度的兩倍鋰離子電池

飛機還需要其電源來快速釋放能量。美國太空總署科學家將電池比喻為水桶。它的能量或容量是指桶子可以容納多少東西,而它的功率是指桶可以倒空的速度。電動飛機需要它以極快的速度釋放能量或清空這個桶子。

到目前為止,隨著原型的改進,他們已經將放電率提高了 10 倍,然後又提高了 5 倍。

研究人員還發現,他們的固態電池可以承受比鋰離子替代品高兩倍的溫度。輕量化設計有助於將更多動力裝入更小的空間。

「這種設計不僅減輕了 30% 至 40% 的電池重量,還使我們能夠將其可儲存的能量增加一倍甚至三倍,遠遠超過被認為是當前狀態的鋰離子電池的容量。藝術, 」SABERS 首席研究員Rocco Viggiano 在去年的新聞稿中說道。

電池驅動的飛機很快就會成為現實嗎?

固態電池仍在測試中,因此製造它們的成本極為昂貴。在獲准在商業航班上使用之前,它們還需要進行廣泛的測試。

這意味著我們可能需要很長時間才能看到這項技術的實際應用。但美國太空總署最近在提高固態電池放電率方面取得的突破消除了先前阻礙的一些障礙電動飛機。