科技日报|太空用新型电池问世 充电更快、更轻便
科技日报北京9月1日电 (采访人员刘霞)据物理学家组织网8月31日报道,美国科学家研制出了一种更轻便、充电速度更快的电池,可为宇航服甚至火星探测器供电,也可装配于卫星上。研究由美国国家航空航天局(NASA)资助,相关论文发表于近期出版的美国化学会期刊《应用材料与界面》。。科技日报|太空用新型电池问世 充电更快、更轻便
研究人员之一、克莱姆森大学科学家拉玛克里斯纳·波迪拉表示:“大多数卫星主要从太阳获取能量,但卫星也必须做到处于地球阴影下时仍能存储能量,因此卫星上配备的电池要尽可能轻,卫星越重,任务成本越高。”
波迪拉团队用硅材料研制出了最新电池。硅可以包裹更多电荷,这意味着更多能量可以存储在较轻的电池中。尽管科学家一直以来都非常重视硅的储电能力,但硅在放电时会分解成较小碎片。鉴于此,波迪拉等人使用微小的硅“纳米”颗粒来替代,这些颗粒可提高稳定性并提供更长的循环寿命。
研究人员先用名为“巴克纸”(Buckypaper)的碳纳米管材料制成一层一层的结构,然后将硅纳米颗粒夹在中间——就像“三明治”一样制造出了新型电池。
波迪拉说,采用这种内部结构,即使硅颗粒破裂,它们也“仍在三明治中”。
研究人员表示:“独立的碳纳米管片使硅纳米粒子彼此之间通过电相互连接。这些纳米管形成了准三维结构,即使经过500次循环,硅纳米粒子也能簇拥在一起,并减轻了由于纳米粒子破裂而产生的电阻。”
【科技日报|太空用新型电池问世 充电更快、更轻便】使用硅和其他纳米材料制成的电池不仅可以提高容量,还可以更高的电流为电池充电,从而缩短充电时间。由于新电池使用纳米管作为缓冲机制,因此,充电速度比当前快4倍。此外,新电池“体重”轻,充电速度更快,效率大大提高,这对身着由电池供电宇航服的宇航员们来说也更有利。
推荐阅读
- 国家卫健委|截至10月10日24时新型冠状病毒肺炎疫情最新情况
- 健康山东|2020年10月10日0时至24时山东省新型冠状病毒肺炎疫情情况
- 进行 青岛新增3例新型冠状病毒肺炎无症状感染者
- 进行|青岛新增3例新型冠状病毒肺炎无症状感染者
- 北青网综合|青岛新增3例新型冠状病毒肺炎无症状感染者
- 陆战编辑部|美俄发现已落后,日本在太空干了啥?3亿公里外一枚炸弹被引爆
- 机车|国内首辆新型智能电池组动力货运机车运行
- 防务視野|19年阅兵首次亮相,能在大气边缘“打水漂”,我国首款太空无人机
- 方舱|继无人机、单兵外骨骼后,我军新型方舱亮相高原!意味着什么?
- 中国经济网|中国科大获“新型锂电池电极材料研究”方面重大突破
