NASA уже много лет работает над созданием альтернативы литий-ионным батареям для промышленного и автомобильного применения.
Помимо увеличения емкости, одной из основных целей исследования является оптимизация соотношения мощности и веса батареи. Недавно исследователи смогли добиться первых результатов.
Батарея разрабатывается в рамках проекта SABERS. Цель проекта — создать долговечную и безопасную твердотельную батарею, которую можно будет устанавливать в самолетах.
Первой задачей было оптимизировать вес батареи за счет использования серы и селена вместо обычных материалов, без лития, а также за счет более плотной укладки элементов друг к другу. Вместо того, чтобы помещать каждую батарею в отдельный стальной корпус, как это было раньше, они смогли уложить элементы в общую капсулу.
В результате теперь возможна мощность 500 Вт на килограмм. У литий-ионных батарей плотность мощности составляет всего 250 Вт на кг.
Помимо конструктивных изменений, новый прототип батареи обладает качественными новыми характеристиками по сравнению с литий-ионными батареями.
- Они выдерживают вдвое большее давление.
- Не загораются при физическом контакте.
- В два раза выше температурный порог.
- Скорость разряда в 10 раз медленнее.
Эти преимущества приближают NASA к одной из главных целей проекта SABERS: созданию безопасных авиационных батарей большой емкости.