توسعه باتری مقاوم به سرما توسط ناسا برای ماموریت‌های ماه
فناوری

توسعه باتری مقاوم به سرما توسط ناسا برای ماموریت‌های ماه

انقلاب در فناوری باتری؛ از ماه تا زمین

منبع تصویر: oilprice.com

توسط ۳ دقیقه زمان مطالعه ۰

خلاصهٔ خبر

  • انقلاب در فناوری باتری؛ از ماه تا زمین
  • این خبر نشان‌دهنده پیشرفت‌های کلیدی در فناوری باتری است که می‌تواند به تسهیل ماموریت‌های فضایی و بهبود کارایی خودروهای برقی کمک کند.
  • ۲۷۴ درجه فارنهایت زیر صفر (۱۷۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر)
  • ۱۱۲ درجه فارنهایت زیر صفر (۸۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر)

سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده (ناسا) یک باتری انقلابی جدید توسعه داده است که می‌تواند به بازگشت این کشور به ماه کمک کند و همچنین به شیوه‌های تامین انرژی خودروهای برقی در زمین انقلابی ببخشد. این فناوری می‌تواند در دماهای بسیار پایین عمل کند و امکان استفاده از آن را برای تامین انرژی روورهای ماه و ابزارها فراهم می‌آورد.

عملکرد باتری در دماهای پایین

باتری‌های جدید به‌عنوان پروتوتیپ‌های آزمایشگاهی باقی مانده و هنوز در فضا آزمایش نشده‌اند. در آزمایش‌های حرارتی که به عنوان بخشی از پروژه SPEARS (Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space) انجام شد، این باتری‌های حالت جامد «مقاوم به سرما» موفق به تحمل دماهای بسیار پایین تا ۲۷۴ درجه فارنهایت زیر صفر (۱۷۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر) شدند.

این پروتوتیپ‌ها در دماهای پایین تا ۱۱۲ درجه فارنهایت زیر صفر (۸۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر) نیز عملکرد خود را حفظ کردند، هرچند در سطح کارایی کاهش‌یافته. در محدوده‌های بهینه، این باتری‌ها عملکردی در دماهای منفی ۷۶ تا مثبت ۱۷۶ درجه فارنهایت (منفی ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد) را نشان دادند.

چالش‌های محیط ماه

این یافته‌ها برای پروژه SPEARS یک موفقیت بزرگ محسوب می‌شود، که هدف آن توسعه باتری‌هایی است که می‌توانند در محیط سخت ماه بدون منبع حرارتی مداوم برای جلوگیری از یخ‌زدگی عمل کنند. در قطب جنوبی ماه، جایی که ایالات متحده قصد دارد برود، دماها می‌توانند به ۳۲۸ درجه فارنهایت زیر صفر (۲۰۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر) برسند. مدل‌های معمول باتری لیتیوم-یون در برابر چنین شرایط سختی ناکافی هستند.

باتری‌های حالت جامد به دلیل عدم تحمل ریسک یخ‌زدگی در سرمای شدید و عملکرد ضعیف در گرما، فناوری امیدوارکننده‌تری برای شرایط شدید به شمار می‌آیند. همچنین، الکترولیت‌های مایع موجود در باتری‌های لیتیوم-یون معمولی به شدت قابل اشتعال هستند و به یک خطر آتش‌سوزی جدی تبدیل شده‌اند.

توسعه این باتری‌های حالت جامد می‌تواند به بهبود ایمنی، تحمل دما و کارایی الکترونیک‌های زمینی، از جمله خودروهای برقی، پهپادهای تجاری، تلفن‌های همراه و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس شبکه کمک کند.

منبع: oilprice.com

چرا این خبر مهم است؟

این خبر نشان‌دهنده پیشرفت‌های کلیدی در فناوری باتری است که می‌تواند به تسهیل ماموریت‌های فضایی و بهبود کارایی خودروهای برقی کمک کند. با توجه به چالش‌های دما در محیط‌های سخت، این باتری‌ها می‌توانند نقش مهمی در آینده اکتشافات فضایی و فناوری‌های زمینی ایفا کنند.

پیشینه

توسعه باتری‌های مقاوم به سرما توسط ناسا به عنوان بخشی از پروژه SPEARS انجام شده است. این پروژه به دنبال ایجاد باتری‌هایی است که بتوانند در شرایط سخت ماه بدون نیاز به منبع حرارتی عمل کنند و به عنوان یک گزینه ایمن‌تر نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون شناخته می‌شوند.

اعداد مهم

– ۲۷۴ درجه فارنهایت زیر صفر (۱۷۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر)
– ۱۱۲ درجه فارنهایت زیر صفر (۸۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر)
– منفی ۷۶ تا مثبت ۱۷۶ درجه فارنهایت (منفی ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد)
– ۳۲۸ درجه فارنهایت زیر صفر (۲۰۰ درجه سانتی‌گراد زیر صفر)