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美國研制出體重輕、充電快的新型太空電池

2020-09-04作者:瀏覽次數:511
        火星探測器是一種用來探測火星的人造航天器,包括從火星附近掠過的太空船、環繞火星運行的人造衛星、登陸火星表面的著陸器、可在火星表面自由行動的火星漫游車以及未來的載人火星飛船等。
        近日,美國科學家研制出了一種更輕便、充電速度更快的電池,可為宇航服甚至火星探測器供電,也可裝配于衛星上。研究由美國國家航空航天局(NASA)資助,相關論文發表于近期出版的美國化學會期刊《應用材料與界面》。
硅材料讓新型太空電池充電更快、更輕便
        波迪拉團隊用硅材料研制出了電池。硅可以包裹更多電荷,這意味著更多能量可以存儲在較輕的電池中。盡管科學家一直以來都非常重視硅的儲電能力,但硅在放電時會分解成較小碎片。鑒于此,波迪拉等人使用微小的硅“納米”顆粒來替代,這些顆粒可提高穩定性并提供更長的循環壽命。
        使用硅和其他納米材料制成的電池不僅可以提高容量,還可以更高的電流為電池充電,從而縮短充電時間。由于新電池使用納米管作為緩沖機制,因此,充電速度比當前快4倍。此外,新電池“體重”輕,充電速度更快,效率大大提高,這對身著由電池供電宇航服的宇航員們來說也更有利。
        預期我國將于2020年發射中國火星探測器,一次實現火星環繞和著陸探測;實施第二次火星探測任務,進行火星表面采樣返回,開展火星構造、物質成分、火星環境等科學分析與研究;進行一次小行星探測;規劃一次木星和行星的探測。

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