龙源国际在线客服9月2日报道,据物理学家组织网8月31日报道,美国科学家研制出了一种更简洁、充电速度更快的电池,可为宇航服甚至火星探测器供电,也可装置于卫星上。研讨由美国国家航空航天局(NASA)资助,相关论文发表于近期出版的美国化学会期刊《运用材料与界面》。

  研讨人员之一、克莱姆森大学科学家拉玛克里斯纳·波迪拉标明:“大多数卫星主要从太阳获取能量,但卫星也有必要做到处于地球阴影下时仍能存储能量,因此卫星上配备的电池要尽或许轻,卫星越重,任务本钱越高。”

  波迪拉团队用硅材料研制出了最新电池。硅可以包裹更多电荷,这在某种程度上预示着更多能量可以存储在较轻的电池中。尽管科学家一直以来都非常重视硅的储电才干,但硅在放电时会分解成较小碎片。鉴于此,波迪拉等人运用细微的硅“纳米”颗粒来替代,这些颗粒可前进稳定性并供应更长的循环寿数。

  研讨人员先用名为“巴克纸”(Buckypaper)的碳纳米管材料制成一层一层的结构,然后将硅纳米颗粒夹在中心——就像“三明治”相同制造出了新式电池。

  波迪拉说,选用这种内部结构,即使硅颗粒分裂,它们也“仍在三明治中”。

  研讨人员标明:“独立的碳纳米管片使硅纳米粒子彼此之间经过电相互连接。这些纳米管形成了准三维结构,即使经过500次循环,硅纳米粒子也能簇拥在一起,并减轻了由于纳米粒子分裂而产生的电阻。”

  运用硅和其他纳米材料制成的电池不但可以前进容量,还可以更高的电流为电池充电,然后缩短充电时间。由于新电池运用纳米管作为缓冲机制,因此,充电速度比其时快4倍。此外,新电池“体重”轻,充电速度更快,功率大幅度的进步,这对身着由电池供电宇航服的宇航员们来说也更有利。