NASA는 오랫동안 사용할 수 있는 배터리를 연구하고 있습니다.

Oct 08, 2023

배터리 성능과 안전성은 오랫동안 항공 전자화를 가로막고 있었지만 곧 바뀔 수도 있습니다.

NASA가 개발 중인 새로운 배터리 기술은 항공 여행에 혁명을 일으키는 데 도움이 될 수 있습니다.

항공은 전 세계 CO2 배출량의 약 2.4%를 차지합니다. 오랫동안 과학자들은 항공 여행을 전기화하고이러한 방출을 제거하십시오.

그러나 현재 배터리 기술은 드론과 같은 일부 가벼운 항공기에서만 작동합니다. 여객기에 충분한 전력이나 범위를 공급하지 않으므로 드물고 널리 사용되지 않습니다.

전기차와 개인용 기기에 사용되는 리튬이온 배터리도 항공 분야에 사용되는 안전 기준을 충족하지 못합니다. 가연성으로 인해 비행 시 노트북이나 휴대폰과 같은 품목을 위탁 수하물에 넣을 수 없습니다.

그래서, 얻으려면전동 비행 지상에서는 다른 솔루션이 필요합니다. NASA의 연구가 여기에 포함됩니다.

미국 우주국은 많은 사람들의 주요 안전 문제인 액체 전해질 화학 물질을 사용하지 않는 기술을 개발해 왔습니다.배터리 . 이러한 물질은 연쇄 반응을 거쳐 가열되고, 열로 인해 더 많이 반응하여 결국 화재가 발생할 수 있습니다.

NASA의 SABERS(향상된 재충전 가능성 및 안전성을 위한 고체 아키텍처 배터리) 프로젝트는 대안인 고체 배터리를 연구해 왔습니다. 항공기에 필요한 출력과 효율성을 갖추고 있을 뿐만 아니라 손상되더라도 견고한 구조를 유지하므로 화재가 발생하지 않습니다.

이 프로젝트에서 개발된 프로토타입 유황 셀레늄 배터리는 배터리 1kg당 500와트시 에너지를 생산합니다. 이는 표준 에너지 밀도의 두 배입니다.리튬 이온 배터리.

항공기는 또한 에너지를 빠르게 방출하기 위해 동력원이 필요합니다. NASA 과학자들은 배터리가 양동이와 같다는 비유를 사용합니다. 에너지나 용량은 양동이가 얼마나 많은 양을 담을 수 있는지를 나타내는 반면, 힘은 양동이를 얼마나 빨리 비울 수 있는지를 나타냅니다. 전기 비행기는 매우 빠른 속도로 에너지를 방출하거나 이 버킷을 비워야 합니다.

지금까지 그들은 프로토타입이 개선됨에 따라 이 방전 속도를 10배 증가시킨 다음 5배 더 증가시키는 데 있어 도약을 이루었습니다.

연구자들은 또한 그들의전고체 배터리 리튬 이온 대체품보다 두 배나 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 가벼운 디자인으로 더 적은 공간에 더 많은 전력을 담는 데 도움이 됩니다.

“이 디자인은 배터리 무게를 30~40% 줄일 뿐만 아니라 저장할 수 있는 에너지를 두 배, 심지어 세 배까지 늘릴 수 있습니다. 이는 리튬 이온 배터리의 성능을 훨씬 뛰어넘는 수준입니다. SABERS의 수석 조사관인 Rocco Viggiano는 작년에 보도 자료에서 이렇게 말했습니다.

전고체 배터리는 여전히 테스트 중이므로 배터리를 만드는 데는 엄청난 비용이 듭니다. 또한 상업용 비행에 사용하기 위해 허가를 받기 전에 광범위한 테스트를 거쳐야 합니다.

이는 기술이 실제로 사용되는 모습을 보기까지는 오랜 시간이 걸릴 수 있음을 의미합니다. 그러나 고체 배터리의 방전 속도를 높이는 NASA의 최근 획기적인 발전으로 이전에 방해가 되었던 일부 장애물이 제거되었습니다.전기 비행기.