NASAは長時間駆動できる電池の開発に取り組んでいる

Oct 08, 2023

バッテリーの性能と安全性は長い間、航空機の電動化の妨げとなってきましたが、それはすぐに変わる可能性があります。

NASA が開発中の新しいバッテリー技術は、航空旅行に革命をもたらす可能性があります。

航空は世界の CO2 排出量の約 2.4% を占めています。 科学者たちは長い間、空の旅を電動化する方法を模索してきました。これらの排出を排除します。

しかし、現在のバッテリー技術はドローンなどの一部の軽量航空機にしか機能しません。 旅客機に十分な出力や航続距離を供給できないため、旅客機は希少で広く使用されていません。

電気自動車や個人用機器に使用されるリチウムイオン電池も、航空分野での使用に必要な安全基準を満たしていません。 可燃性があるため、飛行機に乗る際、ラップトップや携帯電話などを預け荷物に入れることができません。

それで、取得するには電動飛行地上では別の解決策が必要です。 ここでNASAの研究が登場します。

米国宇宙機関は、多くの安全上の主な懸念である液体電解質化学物質を使用しない技術を開発している。電池 。 これらの物質は連鎖反応を起こして発熱し、熱によりさらに反応し、最終的には発火することがあります。

NASA の再充電可能性と安全性を強化するための固体アーキテクチャ電池 (SABERS) プロジェクトは、代替となる固体電池の開発に取り組んでいます。 航空機に必要なパワーと効率を備えているだけでなく、損傷しても強固な構造を維持し、発火しません。

このプロジェクトによって開発されたプロトタイプの硫黄セレン電池は、電池 1 キログラムあたり 500 ワット時のエネルギーを生成します。 これは標準のエネルギー密度の 2 倍ですリチウムイオン電池。

航空機には、エネルギーを迅速に放出するための電源も必要です。 NASA の科学者は、バッテリーをバケツのようなものだと例えています。 そのエネルギーまたは容量はバケツにどれくらいの量を保持できるかであり、その電力はバケツをどれだけ速く空にすることができるかです。 電気飛行機では、非常に速い速度でエネルギーを放出するか、このバケツを空にする必要があります。

これまでのところ、プロトタイプの改良に伴い、この放出率は 10 倍、さらに 5 倍に増加するという飛躍を遂げています。

研究者らはまた、全固体電池リチウムイオン代替品の2倍の高温に耐えることができます。 軽量設計により、より多くの電力をより少ないスペースに詰め込むことができます。

「この設計により、バッテリーの重量が 30 ～ 40 パーセント削減されるだけでなく、蓄えるエネルギーを 2 倍、さらには 3 倍にすることができ、現在の状態と考えられているリチウムイオン電池の能力をはるかに上回ります。」芸術です」とSABERSの主任研究員であるロッコ・ヴィジャーノ氏は昨年のプレスリリースで述べた。

全固体電池はまだテスト中であるため、その製造には信じられないほどの費用がかかります。 また、民間航空機での使用が許可される前に、広範なテストが必要になるだろう。

これは、このテクノロジーが実際に使用されるのを見るまでに長い時間がかかる可能性があることを意味します。 しかし、全固体電池の放電率を高めるという NASA の最近の進歩により、これまで障害となっていた障害の一部が取り除かれました。電気飛行機。