Jauns akumulators var darboties kosmosa izpētes nākotnē

$config[ads_kvadrat] not found

ЦЕПЬ СОВЕРШЕННО РАНДОМНЫХ СОБЫТИЙ [TES V: Skyrim]

ЦЕПЬ СОВЕРШЕННО РАНДОМНЫХ СОБЫТИЙ [TES V: Skyrim]
Anonim

Litija jonu baterijas nodrošina gandrīz katru mūsdienu tehnoloģiju aspektu. Viņi visā pasaulē izmanto viedtālruņus, un NASA tos ir izmantojuši dažādiem kosmosa lietojumiem.

Tomēr ir viena liela problēma: litija baterijas aukstās temperatūrās darbojas diezgan slikti. Tas nozīmē, ka aukstā ziemas dienā un īpaši kosmosa zemākā vidē šīs būtiskās enerģijas avoti darbojas tikai daļēji no to pilnās jaudas.

Bet divi pētnieki Fudanas universitātē Šanhajā ir izveidojuši hibrīda litija bateriju, kurai nav problēmu, kas nodrošina sulas temperatūru līdz pat -94 grādiem pēc Fārenheita (-70 grādi pēc Celsija). Dr Yong-yao Xia, pētījuma līdzautors, uzskata, ka tas ir galvenais faktors nākotnes zondu un satelītu darbināšanai.

“Akumulators nodrošina visdaudzsološāko potenciālu īpašai lauka lietošanai, piemēram, kosmosā vai tuvu kosmosa izpētei. Tas ir daudz vēsāks pretējā Saules pusē Starptautiskajā kosmosa stacijā, kurā temperatūra var sasniegt līdz pat -157 Celsija grādi, ”saka Xia Apgrieztā. „Tomēr ir plaši ziņots, ka -40 Celsija grādi parastās litija jonu baterijas saglabā tikai aptuveni 12 procentus no to telpas temperatūras.”

Žurnālā publicētajā dokumentā Džouls Xia un Yonggang Wang paskaidroja, kā viņi izstrādāja tradicionālos litija jonu akumulatorus, lai atrisinātu šo nepatīkamo problēmu.

Baterijas veido divi elektrodi - viens pozitīvi uzlādēts un otrs negatīvi uzlādēts - un šķidrais elektrolīts, kas uzlādē starp diviem elektrodiem.

Tradicionāli elektrolīts sastāv no skābes savienojuma, kas pazīstams kā esteris, kas ļoti lēni kļūst ārkārtīgi auksts. Xia un Wang nolēma izmantot citu skābi un abus elektrodus aizstāt ar diviem organiskiem savienojumiem.

Komandas dizainā tiek izmantots elektrolīts ar etilacetātu, kam ir zems sasalšanas punkts. Tas ļauj tai veikt uzlādi kosmosa sasalšanas apstākļos. Pēc tam pozitīvo elektrodu nomainīja ar politrenilamīnu (PTPAn) un negatīvo ar 1,4,5,8-naftaletetrakarboksildianhidrīdu (NTCDA), kas savu darbu padara daudz efektīvāku nekā standarta elektrodi zemākā vidē.

Lai gan Xia un Wang ir veikuši pirmos soļus jautājuma risināšanā, kas ir apgrūtinājis pētniekus šajā jomā, viņu dizains nav diezgan pagaidām gatavs kosmosa izpētei. Viņu akumulators nav tik blīvs kā standarta komerciālās baterijas, kas nozīmē, ka tam ir mazāk maksas nekā kaut kas, ko jūs varētu saņemt veikalā.

„Pašreizējā posmā iegūtie rezultāti ir ierobežoti laboratorijas līmenī,” skaidroja Xia. „Lai uzlabotu uzlādes un izlādes veiktspēju zemā temperatūrā, joprojām jāveic tālāka elektrolīta izpēte ar lielu elektrochemisko logu. Pat, tai ir zema specifiskā enerģija; tas nodrošina visdaudzsološāko potenciālu īpašajos lauka lietojumos. ”

Ar vairākiem pētījumiem astronomi varēja uzsākt izpētes dronu un zondu flotes, neuztraucoties par to, ka viņi savu misiju pusceļā pārtrauc. Un, ja viņi kādreiz pakļausies ledus planētai, piemēram, Hotham, nekādi jautājumi arī nebūs. Cerams.

$config[ads_kvadrat] not found