全球微动态丨NASA的固态电池有哪些独特技术

固态电池是新能源领域终极发展目标之一，全球多个企业和机构投入大量的人力物力进行研发，经常有最新消息传出来。最近，美国航空航天局（NASA）宣布航空用固态电池取得了重大突破。

这是一条令人振奋的消息，NASA的固态电池有哪些新颖之处？中科院物理所研究员李泓告诉记者，样品数据都没有问题，关键看产业化进展。中南大学教授张永柱告诉记者，NASA的固态电池有不少创新之处，关键看产业化过程中，如何解决大批量的金属锂及硒材料供应。

NASA在官网上称，目前所研发成功的固态电池的能量密度达到了500Wh/kg，几乎是现役最好的电动汽车电池能量密度的两倍。

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NASA的固态电池起源于2021年4月，NASA宣布其改进固态电池充电效率和安全性项目（e Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety，“SABERS”）部门将为电动飞机研发固态电池.

NASA宣称，SABERS对电池的新材料进行了试验，这些材料在放电方面取得了显著进展。在过去的一年里，该团队成功地将电池的放电率提高了10倍，其后又提高了5倍。

NASA的研究人员介绍了固态电池的基本情况，例如，重量增加20～30%，体积增加30～50%。新型固态电池采用SABERS双极叠加，有效减少10～30%的电池组“开销”，并且提高比能量和功率。

研发人员强调了NASA开发的独特技术，比如，高导电性、超轻电极支架；通过厚度离子传输实现快速动力学；实现通用干电极处理；可扩展。

据了解，NASA的固态电池使用了硫与硒，电池还利用了NASA此前研发的“多孔石墨烯”材料，据研究人员介绍，活性物质含量高达90 wt%，也有高面积容量，生产过程比较简单，一步完成，无需混合，广泛适用于S, Se, SexSy, Li2S等材料体系的固态电池。添加多孔石墨烯后显著提高电池的初始放电容量。这款固态电池还有超高质量负荷（>10 mg/cm2)的特点。

研发人员在最后的总结中说，NASA研发的固态电池可实现高温操作（150°C），如果将工作温度从40°C提高到50°C，能量将增加10%，多孔石墨烯具有高导电性和无粘合剂的干压缩性，还增加了阴极电导率和初始电压放电曲线，

针对NASA固态电池公布的材料，记者分别采访了李泓和张永柱，他们均认为，NASA的固态电池有创新点，在固态电池的研发过程中，有些机构的实验室样品参数也很亮丽，这些样品的关键在产业化过程，产业化不仅要考虑固态电池本身的性能，还要考虑成本，以及实现工艺的难易程度。