所有关于电路
消息

JAXA在2021年将所有固态锂离子电池带到空间

2021年3月04日经过杰克赫兹

虽然锂离子电池在消费设备中具有一些燃烧风险,但日本航空航天勘探机构希望试验所有固态锂离子电池的空间中的优点。

看看过去十年中制造的任何消费电子设备,有很大的机会是由锂离子(锂离子)电池供电。小巧紧凑,锂离子电池是在考虑成本,储能和尺寸时最佳的能量存储解决方案之一。

消费设备中的锂离子电池易受燃烧的影响

消费设备中的锂离子电池可以容易燃烧。图片使用Shmuel De-Leon的礼貌和电池大学

然而,锂离子电池并不适合很多情况,因为他们的化妆品使它们危险地易于燃烧。某些应用程序,就像太空探索,只能使用LIBS与特殊设备,这可以为电池创建安全的操作环境。

Jaxa现在正在寻找绕过这种缺点的空间探索的方法,宣布这一点它将在2021年的空间中开始使用固态锂离子电池(Asslbs)进行实验

全是固态锂离子电池

常规的锂离子电池由阳极,阴极,隔膜和液体电解质溶液组成,其通常是溶剂,其意味着促进阳极和阴极之间的离子流动。正如AAC贡献者Robin Mitchell解释说,这液体电解质精确地将锂离子危险的电池的一部分:由于温度的变化,它很容易膨胀,并最终燃烧,如果阳极和阴极短。

锂离子电池和固态锂离子电池的结构差异

锂离子电池和固态锂离子电池的结构差异。使用的图像礼貌三星

另一方面,aslbs具有类似的结构,但其电解质是固体结构。电解质的固体结构提高了稳定性和安全性。即使电解质被破坏,它仍然保持形式,使它不容易发生短路。

锂离子电池的容量与较小的固态电池相同

锂离子电池具有与较小固态电池相同的容量。使用的图像礼貌三星

除此之外,固态电池还具有比传统解决方案更高的能量密度。斯坦福大学的研究人员发现,液体电解质电池不能使用金属阳极作为金属和液体反应,形成可导致燃烧的阳极上的微观结构。

另一方面,固态电池被称为交通技术的“圣杯”,因为它们没有遇到这个问题。使用金属阳极理论上允许能量密度高出比常规解决方案高出三倍的能量密度。

JAXA计划将ASSLBS发送到空间

在作为空间苛刻的环境中,电子设备的安全绝对是至关重要的,这意味着传统的锂离子电池不一定是最佳选择。JAXA本周宣布正在寻求在2021年下旬测试固态电池在空间中的可行性的情况下发挥此前的头条新闻。

ASSLB的样本

ASSLB的样本。使用Hitachi Zosen Corporation提供的图片雅克

为了研究aslbs在太空中的有效性,JAXA将进行轨道实验来评估和验证电池的行为原型。在这次实验中,JAXA的工程师将在国际空间站上的一个支撑系统载荷上安装一个ASSLB,并在六个月的时间里观察电池的行为、容量和输出。

渲染i-seep / spyse

i-SEEP/SPySE的渲染,指出将安装ASSLB的位置。使用的图像礼貌雅克

电池本身将为约25克,形成65mm×52mm×2.7mm的形状因子,每个电池具有约140mAh的容量。工程师将平行排列十五个细胞,以达到约2.1盎司的容量。

供电空间探索

无论是在太空还是在地球上,开发新的、更安全的、容量更高的能源存储解决方案都能带来巨大的好处。除了更高的容量,aslbs更不容易着火,这意味着它们可以安装在更紧的区域而不用担心。这样,设计就有了双管齐下的好处:在同一区域容纳更多的电池单元,同时也能体验到更大的容量。

如果JAXA的实验成果丰硕,该机构希望aslbs能被用于下一代太空探索的行星探测车中。