NASA ingin membuat baterai yang lebih baik dan lebih aman dengan SABERS

Desain baterai baru yang lebih aman daripada model masa kini akan dibutuhkan untuk memberi daya pada pesawat transmisi listrik masa depan seperti yang diperlihatkan dalam ilustrasi ini. Sebuah proyek penelitian NASA yang disebut SABERS sedang menguji cara-cara baru untuk menggabungkan bahan-bahan yang dikenal dan eksotis untuk membuat baterai terbaik itu. Kredit: NASA

Berurusan dengan masalah baterai di ponsel, tablet, atau laptop kita bisa membuat frustasi.

Meskipun baterai ada di mana-mana dalam kehidupan sehari-hari, banyak yang masih mengalami kegagalan dan kegagalan. Ketidaknyamanan kecil karena harus mengisi ulang lebih sering juga bisa berubah menjadi perbaikan yang mahal atau membeli perangkat baru sama sekali. Baterai pada elektronik yang lebih besar, seperti papan hover atau mobil, juga dapat terbakar.

Sekarang, dengan penekanan yang semakin besar pada keberlanjutan penerbangan, minat dalam penggunaan baterai untuk memberi daya sebagian atau seluruhnya sistem penggerak listrik di pesawat dengan semua ukuran tumbuh setiap hari.

Jadi pertanyaannya adalah, adakah cara yang lebih baik untuk membuat baterai yang benar-benar aman dan tidak rusak atau bahkan terbakar?

SEBUAH NASA Kegiatan yang disebut SABERS, atau “Baterai Arsitektur Solid State untuk Peningkatan Daya dan Keselamatan,” adalah meneliti cara membuat baterai yang lebih aman menggunakan bahan baru dan metode konstruksi baru.

Tujuannya adalah untuk membuat baterai yang memiliki energi yang jauh lebih tinggi daripada baterai ion-ion yang kita gunakan saat ini. Baterai ini juga akan kehilangan kapasitas seiring waktu, jika terbakar, atau membahayakan penumpang jika terjadi kesalahan.

“Alih-alih melepaskan baterai dari tanah, kami memutuskan bahwa kami perlu mengembangkan baterai dari awal yang sesuai dengan persyaratan kinerja unik dari pesawat listrik,” kata Rocco Viggiano, peneliti utama SABERS di Glenn Research Center of NASA di Cleveland. .

Ternyata, baterai solid-state menyesuaikan dengan tagihan.

Tidak seperti banyak baterai saat ini, baterai SABERS yang ingin Anda buat tidak memiliki cairan dalam desainnya. Baterai yang benar-benar solid memiliki kemasan yang tidak terlalu rumit, mengurangi risiko keselamatan, dan dapat menahan lebih banyak kerusakan daripada baterai dengan cairan di dalamnya.

Proyek ini diperiksa dengan menggunakan kombinasi unik unsur belerang dan selenium untuk menjaga muatan listrik.

“Baterai selenium belerang padat terasa dingin saat disentuh dan tidak terbakar.” Ini memiliki profil yang lebih ramping daripada baterai lithium ion dan memiliki penyimpanan energi yang lebih baik. Ini bisa memakan waktu lama dan bahkan beroperasi, seringkali dalam kondisi yang kurang ideal, ”kata Viggiano.

Manfaat tambahannya adalah sulfur menjadi produk sampingan dari penyulingan minyak. Ada cadangan item di seluruh dunia yang dapat diakses dan menunggu untuk digunakan. Dengan sedikit imajinasi, produk limbah ini dapat diubah menjadi bahan bakar kendaraan yang ramah lingkungan.

Imajinasi adalah aspek lain dari SABERS.

Proyek ini berupaya menggunakan elemen yang belum pernah digabungkan sebelumnya untuk membentuk baterai. Misalnya, komponen yang dikembangkan oleh NASA disebut “trou graphene“(Disebut lubang di permukaannya untuk memungkinkan udara melewatinya), ia memiliki tingkat konduktivitas listrik yang sangat tinggi. Sangat ringan dan ramah lingkungan.

“Bahan ini belum pernah digunakan dalam sistem baterai, dan kami menggabungkannya dengan bahan lain yang belum pernah digunakan,” kata Viggiano.

SABERS Menghadapi langkah

Baterai solid state dikenal memiliki tingkat pengosongan yang rendah. Dengan kata lain, jumlah daya yang terkuras dari baterai terlalu rendah. Tetapi para peneliti SABERS hampir menggandakan laju pelepasan ini, yang berarti bahwa baterai solid-state dapat secara efektif memberi daya pada elektronik yang lebih besar.

“Kami telah melampaui tujuan kami. Dengan lebih banyak pengembangan, kami dapat meningkatkan tingkat ini lebih jauh, “kata Viggiano. Tujuan dan keberhasilan proyek telah menarik perhatian perusahaan seperti Uber dan banyak perusahaan lain yang tertarik untuk memproduksi kendaraan untuk masa depan. Mobilitas Udara Lanjutan.

Langkah selanjutnya untuk SABERS adalah mengatur masa pakai baterai melalui langkah-langkahnya. Ini akan mencakup pengujian cara kerjanya dalam situasi praktis, memastikan keamanannya, dan mengumpulkan data tentang kinerjanya. Jika berhasil, konsep tersebut dapat dioptimalkan lebih jauh.

Sedangkan keamanan tetap menjadi pertimbangan numerik.

Penelitian baterai saat ini terutama ditujukan untuk industri otomotif, karena standar keselamatan umumnya tidak seketat yang diperlukan untuk aplikasi udara di mana baterai menghadapi lingkungan yang lebih stres.

SABERS ingin membantu menetapkan standar tertinggi baru untuk digunakan dalam penerbangan dengan membuktikan bahwa hal itu membuat baterai lebih aman secara teknis dan menguntungkan secara ekonomi.

Persyaratan apa yang harus dipenuhi oleh baterai solid state ini? Berdasarkan analisis tentang apa yang mungkin diperlukan untuk mengoperasikan pesawat listrik praktis, lima pertimbangan yang menjadi fokus SABERS adalah keselamatan, kepadatan energi, laju pelepasan, desain paket, dan skalabilitas.

Pada dasarnya, baterai ini harus aman di atas segalanya. Mereka juga perlu memiliki kekuatan yang sangat besar dan memancarkan kekuatan itu secara efektif. Mereka juga harus memiliki bentuk yang halus dan kompak dan dikembangkan dengan pendekatan sedetail dan selengkap mungkin.

Pada akhirnya, SABERS menentukan kelayakan baterai yang aman untuk pesawat bertenaga listrik. Jika berhasil, inovasi ini dapat membantu memungkinkan era baru konservasi energi untuk perjalanan udara di masa depan.

SABERS adalah bagian dari proyek Convergent Aeronautics Solutions, yang dimaksudkan untuk memberi para peneliti NASA sumber daya yang mereka butuhkan untuk menentukan apakah ide-ide mereka untuk memecahkan beberapa tantangan penerbangan teknis terbesar adalah layak, dan mungkin layak untuk penelitian lebih lanjut di NASA atau oleh industri.

Dipilih sebagai kegiatan dua tahun yang dimulai pada 1 Oktober 2019, interupsi dalam penganiayaan dimunculkan oleh COVID-19 pandemi dapat menyebabkan pembesaran, bahkan jika belum ada yang diputuskan.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.