硅材料让新型太空电池充电更快、更轻便
- 2020/9/3 17:06:37 18837
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表研发】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轻便、充电速度更快的电池，可为宇航服甚至火星探测器供电，也可装配于卫星上。研究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《应用材料与界面》。
火星探测器，是一种用来探测火星的人造航天器，包括从火星附近掠过的太空船、环绕火星运行的人造卫星、登陆火星表面的着陆器、可在火星表面自由行动的火星漫游车以及未来的载人火星飞船等。
1960年，前苏联向火星发射了火星1A号探测器，它是人类探测火星的开端。1964年，美国成功发射水手4号火星探测器。随后美、苏、欧、日等国相继发射了数十个火星探测器。
预期我国将于2020年发射中国火星探测器，一次实现火星环绕和着陆探测；实施第二次火星探测任务，进行火星表面采样返回，开展火星构造、物质成分、火星环境等科学分析与研究；进行一次小行星探测；规划一次木星和行星的探测
波迪拉团队用硅材料研制出了电池。硅可以包裹更多电荷，这意味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能力，但硅在放电时会分解成较小碎片。鉴于此，波迪拉等人使用微小的硅“纳米”颗粒来替代，这些颗粒可提高稳定性并提供更长的循环寿命。
硅(中国台湾、香港称矽xī)是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧(49.4%)。
使用硅和其他纳米材料制成的电池不仅可以提高容量，还可以更高的电流为电池充电，从而缩短充电时间。由于新电池使用纳米管作为缓冲机制，因此，充电速度比当前快4倍。此外，新电池“体重”轻，充电速度更快，效率大大提高，这对身着由电池供电宇航服的宇航员们来说也更有利。
资料来源：科技日报、百科
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