中國粉體網訊 日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與日立造船發表實現了世界首次在太空中的全固態鋰離子電池充放電,今后可望取代以往在太空中使用有機電解液質的鋰離子電池。此次開發的全固態鋰離子電池尺寸為65×52×2.7 mm、重量25 g,由于使用了在低溫環境下不會改變物質狀態,在高溫環境也不會分解的固體電解質,故可在-40°C~120°C的條件下穩定運行。固體電解質具有阻燃性,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,電池結構實現了揮發性成分的極小化,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)發射的全固態鋰離子電池軌道上實證裝置(Space As-Lib)安裝于日本實驗模組「Kibo」的「船外小型有效負載支援設備(SPySE)」上,在此狀態下進行了全固態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的監控攝影機。為了評估電池在太空環境中的特性,今后除了基本的充放電特性數據之外,亦將取得必要的數據,以評估真空狀態、輻射、微重力等宇宙特有環境導致的容量劣化轉變。
目前太空設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鋰離子電池,將能促進設備的小型化、輕量化、低消耗電力化,未來并可望應用于設置在月球上的觀測設備、探測器等用途。除了在太空中使用的設備之外,新開發的全固態鋰離子電池亦可望應用在既有電池難以適用的高溫、低溫、真空環境中的工業設備,以及需要高溫滅菌的醫療機器等各種設備。
(中國粉體網編輯整理/平安)
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