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重大突破！美國航空航天局NASA固態(tài)電池取得重大進展

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2022-10-24 08:35:19 汽車產(chǎn)業(yè)      來源：中國汽車報網(wǎng)

固態(tài)電池是新能源領域終極發(fā)展目標之一，全球多個企業(yè)和機構投入大量的人力物力進行研發(fā)，經(jīng)常有最新消息傳出來。最近，美國航空航天局(NASA)宣布航空用固態(tài)電池取得了重大突破。

這是一條令人振奮的消息，NASA的固態(tài)電池有哪些新穎之處?中科院物理所研究員李泓告訴記者，樣品數(shù)據(jù)都沒有問題，關鍵看產(chǎn)業(yè)化進展。中南大學教授張永柱告訴記者，NASA的固態(tài)電池有不少創(chuàng)新之處，關鍵看產(chǎn)業(yè)化過程中，如何解決大批量的金屬鋰及硒材料供應。

NASA在官網(wǎng)上稱，目前所研發(fā)成功的固態(tài)電池的能量密度達到了500Wh/kg，幾乎是現(xiàn)役最好的電動汽車電池能量密度的兩倍。

NASA的固態(tài)電池起源于2021年4月，NASA宣布其改進固態(tài)電池充電效率和安全性項目(e Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety，“SABERS”)部門將為電動飛機研發(fā)固態(tài)電池.

NASA宣稱，SABERS對電池的新材料進行了試驗，這些材料在放電方面取得了顯著進展。在過去的一年里，該團隊成功地將電池的放電率提高了10倍，其后又提高了5倍。

NASA的研究人員介紹了固態(tài)電池的基本情況，例如，重量增加20～30%，體積增加30～50%。新型固態(tài)電池采用SABERS雙極疊加，有效減少10～30%的電池組“開銷”，并且提高比能量和功率。

研發(fā)人員強調(diào)了NASA開發(fā)的獨特技術，比如，高導電性、超輕電極支架;通過厚度離子傳輸實現(xiàn)快速動力學;實現(xiàn)通用干電極處理;可擴展。

據(jù)了解，NASA的固態(tài)電池使用了硫與硒，電池還利用了NASA此前研發(fā)的“多孔石墨烯”材料，據(jù)研究人員介紹，活性物質(zhì)含量高達90 wt%，也有高面積容量，生產(chǎn)過程比較簡單，一步完成，無需混合，廣泛適用于S, Se, SexSy, Li2S等材料體系的固態(tài)電池。添加多孔石墨烯后顯著提高電池的初始放電容量。這款固態(tài)電池還有超高質(zhì)量負荷(>10 mg/cm2)的特點。

研發(fā)人員在最后的總結中說，NASA研發(fā)的固態(tài)電池可實現(xiàn)高溫操作(150°C)，如果將工作溫度從40°C提高到50°C，能量將增加10%，多孔石墨烯具有高導電性和無粘合劑的干壓縮性，還增加了陰極電導率和初始電壓放電曲線，

針對NASA固態(tài)電池公布的材料，記者分別采訪了李泓和張永柱，他們均認為，NASA的固態(tài)電池有創(chuàng)新點，在固態(tài)電池的研發(fā)過程中，有些機構的實驗室樣品參數(shù)也很亮麗，這些樣品的關鍵在產(chǎn)業(yè)化過程，產(chǎn)業(yè)化不僅要考慮固態(tài)電池本身的性能，還要考慮成本，以及實現(xiàn)工藝的難易程度。

關鍵詞： 美國航空航天局 NASA固態(tài)電池 電動汽車 電池能量密度

來源：中國汽車報網(wǎng)
編輯：GY653

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