【據(jù)NASA網(wǎng)站2021年4月7日報道】美國宇航局（NASA）正在實施一項名為“增強可充電性和安全性的固態(tài)架構(gòu)電池”（SABERS：Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety）的活動，研究如何通過使用全新的材料和新穎的構(gòu)造方法來制造更安全的電池，目標(biāo)是制造一種比目前使用的鋰離子電池具有更高能量的、可用于電動飛機的電池，而且這種電池不會隨著時間的流逝而減少容量、著火或在出問題時危及乘客。

NASA格林研究中心的科研人員正在針對電動飛機的獨特新能要求從零開始開發(fā)全新的固態(tài)電池，與內(nèi)部含有液體的電池相比，不含任何液態(tài)的全固態(tài)電池可降低封裝復(fù)雜性、降低安全風(fēng)險并可以承受更大的損傷。

SABERS項目旨在使用以前從未組合過的元素來構(gòu)成電池。項目團隊對使用硫和硒元素的獨特組合來保持電荷的方法進行了研究，發(fā)現(xiàn)固態(tài)硫硒電池的觸感很好，不會著火，外形比鋰離子電池更薄，并且具有更好的能量存儲。在非理想條件下性能雖會降低，但仍可運行。另一個好處是硫作為石油冶煉的副產(chǎn)品，儲量充足。該團隊還對“多孔石墨烯”（holey graphene）與其他材料的結(jié)合進行了研究，這種材料具有非常高的電導(dǎo)率，質(zhì)量超輕且環(huán)保。

放電率低是固態(tài)電池的硬傷，但SABERS的研究人員已經(jīng)使固態(tài)電池的放電速率增加了幾乎一倍，這意味著固態(tài)電池可以為更大的電子設(shè)備供電。該項目的目標(biāo)和成功已經(jīng)吸引了Uber等公司的關(guān)注。

SABRE的下一步將按照節(jié)奏進行電池設(shè)計，包括測試其在實際環(huán)境下的工作情況、進行安全性確認、以及收集性能相關(guān)數(shù)據(jù)。如果成功，則可以進一步優(yōu)化設(shè)計。

安全是SABERS首要考慮的因素。當(dāng)前的電池研究主要針對汽車行業(yè)，其安全標(biāo)準通常比航空安全性要求低。SABERS希望開發(fā)更安全的電池技術(shù)來幫助設(shè)定新的航空標(biāo)準。根據(jù)對電動飛機的實際運行需求的分析，SABERS項目重點關(guān)注五個事項：安全性、能量密度、放電率、封裝設(shè)計和可擴展性。

SABERS正在確定用于電動飛機的安全電池的可行性。如果成功，這些創(chuàng)新將有助于為未來的航空旅行開創(chuàng)電力存儲的新紀元。