太空用新型电池问世

光山新闻网 林晓舟 2020-09-02 09:56:51
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  太空用新型电池问世
  充电更快、更精练

  科技日报北京9月1日电 (记者刘霞)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精练、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。研究由美国国度航空航天局(NASA)扶助,相关论文颁发于近期出书的美国化学会期刊《应用质料与界面》。

  研究人员之一、克莱姆森大学科学家拉玛克里斯纳·波迪拉暗示:“大大都卫星主要从太阳获取能量,但卫星也必需做处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大概轻,卫星越重,任务本钱越高。”

  波迪拉团队用硅质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。尽量科学家一直以来都很是重视硅的储电本领,但硅在放电时会解析成较小碎片。鉴于此,波迪拉等人利用微小的硅“纳米”颗粒来替代,这些颗粒可提高不变性并提供更长的轮回寿命。

 

  研究人员先用名为“巴克纸”(Buckypaper)的碳纳米管质料制成一层一层的布局,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,回收这种内部布局,纵然硅颗粒割裂,它们也“仍在三明治中”。

  研究人员暗示:“独立的碳纳米管片使硅纳米粒子互相之间通过电彼此毗连。这些纳米管形成了准三维布局,纵然颠末500次轮回,硅纳米粒子也能蜂拥在一起,并减轻了由于纳米粒子割裂而发生的电阻。”

  利用硅和其他纳米质料制成的电池不只可以提高容量,还可以更高的电流为电池充电,从而缩短充电时间。由于新电池利用纳米管作为缓冲机制,因此,充电速度比当前快4倍。另外,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。

【编辑:张奥林】