JAXA e Hitachi testarão baterias de íon-lítio de estado sólido no espaço
Japan Aerospace Exploration Agency JAXA e Hitachi Shipbuilding Co., Ltd. - o primeiro no mundo a testar no espaço baterias de íon-lítio totalmente sólidas. Assinamos um acordo de pesquisa conjunta sobre a aplicação prática de baterias.
A JAXA tem desenvolvido em conjunto baterias de íon-lítio de estado sólido desde 2016 como parte da proposta de pesquisa aberta do Japan Aerospace Exploration Center. As baterias de íon-lítio de estado sólido estão ganhando atenção como as baterias favoritas da próxima geração e devem ser instaladas em uma variedade de dispositivos.
Normalmente, as baterias de íon-lítio são difíceis de usar em condições de espaço adversas, onde há uma grande diferença de temperatura e vácuo devido ao fato de que são usados líquidos e a faixa de temperatura operacional é estreita. Eles são instalados dentro de equipamentos, por exemplo, e são usados no controle de temperatura.
Por esse motivo, pesquisamos e desenvolvemos em conjunto protótipos com o objetivo de criar uma bateria de íon-lítio totalmente sólida que pode ser usada mesmo sob vácuo e ambientes hostis - altas e baixas temperaturas. Ambos os lados conduzirão um experimento de demonstração em órbita para avaliar e validar um protótipo de bateria em condições espaciais reais.
No futuro, planejamos desenvolver o equipamento necessário para a demonstração espacial de baterias totalmente sólidas e realizar testes de verificação. Planejamos lançá-los na ISS após o outono de 2021 e realizar experimentos de demonstração por cerca de meio ano.
Com uma bateria de íon-lítio totalmente sólida, o controle de temperatura não é necessário, o que pode reduzir o tamanho e o peso do equipamento usado no espaço e reduzir o consumo de energia. Além disso, pode-se esperar que sejam usados em espaçonaves na Lua e em Marte, que apresentam condições de temperatura mais severas, bem como em rovers e equipamentos de observação que são móveis e operam na superfície lunar.
Com base na bateria desenvolvida pela Hitachi Shipbuilding em 2016, usaremos uma bateria totalmente sólida de íon-lítio desenvolvida em conjunto pela JAXA e Hitachi Shipbuilding.
Tamanho: 65 mm x 52 mm x 2,7 mm
Peso: 25g
Capacidade: 140mAh (15 células serão conectadas em paralelo para fornecer energia de aproximadamente 2,1Ah)
Como um eletrólito sólido é usado, ele não solidifica em baixas temperaturas e, como um eletrólito sólido não se decompõe mesmo em altas temperaturas, a operação estável é possível mesmo em uma temperatura ambiente de -40 ° C a 120 ° C.
Como nenhum material líquido é usado, não há vazamento de líquido e, como o eletrólito sólido é resistente ao fogo, não há risco de incêndio, fumaça ou explosão.
Uma configuração de bateria com uma quantidade mínima de componentes voláteis é realizada e quase não há expansão, mesmo no vácuo.