超薄固態電池，釋放衛星空間

材料牛注：能量守恒定律告訴我們，世界上所有的東西都是需要能量的。我們人類需要能量來供熱及運動，設備也需要能量來驅動，設備的驅動力就來源于電池。立方體納衛星非常小巧，它的供能源就得設計得小巧且使用。目前，美國宇航局肯尼迪航天中心和邁阿密大學的研究人員就發明了一種超薄的固態電池，大大節約了衛星空間，為其他研究設備“讓地兒”。

立方體納衛星（CubeSat）是尺寸為一個鞋盒大小的緊湊型衛星，衛星內的空間是一項重要的參照數據，所以衛星內的組件做得越小越好。為此，美國宇航局肯尼迪航天中心和邁阿密大學的科學家正在開發一種薄的固態電池，它不僅可以為衛星上更重要的儀器節省空間，而且還可以為其他行星，汽車或安裝在墻壁上為家庭提供動力。

在電池小于3毫米（0.1英寸）厚的情況下，新電池可以被結合到品脫大小的衛星的結構中，而不是被放置在研究儀器區域占據空間。電池由兩層壓縮碳纖維及夾在中間的一個固態電池層組成。

高級研究員Luke Roberson表示：“結構性電池材料的創建可以改變NASA操作小型有效載荷的方式。電池現在位于有效載荷結構中，所以不需要占據電池可用體積的20％到35％，從而為研究人員提供更多的自由空間，以便執行更多的科學研究，。“

制作電池時首先將幾個正方形的碳纖維彼此堆疊在頂部，然后放置在真空袋中并抽真空將碳層壓縮在一起。在真空袋中放置一個小時后取出并放置在設定為250°F（121℃）的烘箱中以固化樹脂并將纖維粘合在一起。邁阿密大學目前正在開發一種包裹在碳纖維中的固態電池層的原型。

將這些電池安裝到儀器壁上也有其他的優點。比如在房屋的墻壁上建造備用電池可以幫助在停電的情況下保持電力運行，并且可以通過設計具備防火或防水功能。

“這種技術可以用于桁架式結構衛星，國際空間站，或者為在另一個星球上建立的棲息地進行供電。商業上的應用則包括汽車框架或桌面電池充電器等。”Roberson說道。

電池組裝完畢后，研究小組將研究如何在成分上進行加強，并進行設備的機械和電氣測試。

邁阿密大學的項目研究員Daniel Perez表示：“該項目的研究團隊是非常優秀的研究團隊，我希望這項技術能成為儲存能量的一個安全有效的方法，從而替代其他設備上的電惰性結構組件。我們都在努力為我們的航天系統提高這項技術，而這也將有助于這個行業的進步。”

原文鏈接：Thin, built-in batteries to free up valuable space on CubeSats.

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，應豆編譯，點我加入材料人編輯部。

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