В NASA создали твердотельные батареи для Луны, работающие при −80 °C
iXBT.com ·
Исследователи NASA разрабатывают твердотельные батареи, способные работать в условиях лунной ночи, когда температура падает до −200 °C. Проект получил название SPEARS — Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space. Его задача — обеспечить питанием всё: от аварийного комплекта астронавта до ровера, заезжающего в вечно затемнённые кратеры.
Традиционные литий-ионные аккумуляторы с жидким электролитом на Луне бесполезны: жидкость замёрзнет ночью, закипит в вакууме и может разрушить батарею. Решение SPEARS — замена жидкого электролита на твёрдый керамический или полимерный материал. «Мы доказали, что эти ячейки могут работать при −80 °C», — заявил руководитель тестирования SPEARS в Исследовательском центре Лэнгли NASA Йи Лин, добавив, что диапазон рабочих температур планируется расширить.
Недавние тепловакуумные испытания показали: прототипы стабильно работали при +80 °C и до −60 °C, а с несколько сниженной производительностью — до −80 °C. Ключевое достижение — ячейки пережили воздействие температур от +100 °C до −170 °C без повреждений. Твердотельный электролит не замерзает и не испаряется в вакууме, а для возврата в рабочий режим достаточно кратковременно включить маломощный нагреватель. Это означает отказ от массивных систем термостатирования: батарею не нужно греть постоянно, только перед использованием.
«Мы можем настраивать химию через выбор электродных материалов, — пояснил Лин. — Как химия в наушниках отличается от химии в телефоне, а та — от автомобильной, все эти электрохимии могут работать с твёрдым электролитом. Можно оптимизировать ячейку под энергию, под мощность или под долговечность».
Параллельно Исследовательский центр Эймса разрабатывает полётное оборудование для подготовки SPEARS к космическим испытаниям. Технология также рассматривается для земных применений, от электромобилей и дронов до портативных средств связи.