中國粉體網(wǎng)訊 日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)與日立造船發(fā)表實現(xiàn)了世界首次在太空中的全固態(tài)鋰離子電池充放電,今后可望取代以往在太空中使用有機電解液質(zhì)的鋰離子電池。此次開發(fā)的全固態(tài)鋰離子電池尺寸為65×52×2.7 mm、重量25 g,由于使用了在低溫環(huán)境下不會改變物質(zhì)狀態(tài),在高溫環(huán)境也不會分解的固體電解質(zhì),故可在-40°C~120°C的條件下穩(wěn)定運行。固體電解質(zhì)具有阻燃性,燃燒、冒煙或破裂的風險極低,且不使用液體材料,因此不會有液體泄漏的疑慮。此外,電池結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了揮發(fā)性成分的極小化,即使在真空條件下電池也不會明顯膨脹。
此次實驗將朝向國際太空站(ISS)發(fā)射的全固態(tài)鋰離子電池軌道上實證裝置(Space As-Lib)安裝于日本實驗?zāi)=M「Kibo」的「船外小型有效負載支援設(shè)備(SPySE)」上,在此狀態(tài)下進行了全固態(tài)鋰離子電池的充放電實證實驗,并確認可以進行充放電,且將電力利用于搭載在Space As-Lib的監(jiān)控攝影機。為了評估電池在太空環(huán)境中的特性,今后除了基本的充放電特性數(shù)據(jù)之外,亦將取得必要的數(shù)據(jù),以評估真空狀態(tài)、輻射、微重力等宇宙特有環(huán)境導致的容量劣化轉(zhuǎn)變。
目前太空設(shè)備的鋰離子電池使用有機電解液,若能采用更安全的全固態(tài)鋰離子電池,將能促進設(shè)備的小型化、輕量化、低消耗電力化,未來并可望應(yīng)用于設(shè)置在月球上的觀測設(shè)備、探測器等用途。除了在太空中使用的設(shè)備之外,新開發(fā)的全固態(tài)鋰離子電池亦可望應(yīng)用在既有電池難以適用的高溫、低溫、真空環(huán)境中的工業(yè)設(shè)備,以及需要高溫滅菌的醫(yī)療機器等各種設(shè)備。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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