米国航空宇宙局 (NASA) の再充電可能性と安全性を強化するためのソリッド ステート アーキテクチャ バッテリー (SABERS) プロジェクトに取り組んでいる研究者は、同業他社よりも軽量で効率的で安全な革新的なバッテリーの開発を進めています。業界。これは全固体電池であり、特性の点でリチウムイオン電池よりもはるかに優れています。
バッテリー性能は、電気航空機などの持続可能な輸送モードの開発における重要な側面です。バッテリーは、航空機に電力を供給するために必要な膨大な量のエネルギーを蓄える必要がありますが、質量が小さく、一定の割合で放電する必要があります。
このようなバッテリーを作成するために、SABERS は、この分野でこれまで使用されていなかった革新的な材料を使用しました。その結果、研究者は大きな進歩を遂げました。過去 1 年間で、彼らはバッテリーの放電率を最初は 10 倍、次にさらに 5 倍に上げることに成功し、開発を航空機に電力を供給するバッテリーを作成するという目標に近づけました。
また、革新的な材料の使用により、全固体電池の設計とパッケージングに多くの変更を加えることができました。これにより、質量が減少し、容量が増加しました。リチウムイオン電池の場合のように、個々の電池セルを個別のスチールケースに入れる代わりに、すべてのSABERS電池セルを1つのケース内に垂直に積み重ねることができます。このアプローチを使用して、研究者は全固体電池が 500 Wh/kg で自動車に電力を供給できることを明確に示しました。これは、今日の電気自動車の 2 倍です。
「この設計は、バッテリーの質量の 30 ～ 40% を削減するだけでなく、蓄えられるエネルギーを 2 倍または 3 倍にすることも可能にします。これは、削減と見なされているリチウム イオン バッテリーの能力をはるかに超えています。 SABERS プロジェクト参加者の 1 人である Rocco Viggiano 氏 (Rocco Viggiano) は次のように述べています。
安全性は、電気航空機でバッテリーを使用するためのもう 1 つの重要な要件です。全固体電池は、リチウムイオン電池とは異なり、物理的な損傷を受けても発火せず、この状態でも動作し続けることができます。 SABERS の研究者は、さまざまな圧力と温度でバッテリーをテストしました。その結果、複雑な冷却システムを必要とせずに、リチウムイオン電池のほぼ 2 倍の温度で動作できることがわかりました。
2022-10-09 17:30:42
著者: Vitalii Babkin