在亚利桑那州立大学电气工程系任助理教授的Nick Rolston正与瑞士联邦材料科学与技术实验室（Empa）的研究人员合作，开发可适应极端温度下的电池。
太空中的温度比地球上的温度极端得多，最冷的地区温度可达零下454.81华氏度。
在太空中，由于没有电力网络，电池通常用于储存由太阳能电池板发电产生的电能。目前主导的电池设计使用液态电解质，这是电池的关键组成部分，在充放电过程中将能量转化和传输到电池的正负极之间。然而，在极端温度下，这种液态材料可能会冻结或严重降低效率。
为解决这个问题，Nick Rolston和他的Empa科学家团队致力于开发在低温下能够正常工作的电池。这种类型的电池被称为固态电池，其特点是采用固态电解质，可以避免由最近美国遭受寒潮的电池出现的冻结或显著效率下降的问题。
该项目名为“低温运行电池（B-LO Zero）”，获得了北大西洋公约组织（NATO）的科学和安全项目约35万欧元（约38万美元）的资助，用于研究潜在电解质材料的特性。
该项目主要将重点研究陶瓷材料与锂的组合。其中一个挑战是确保这些材料的耐久性，因为它们相当脆弱。此外，还需要检查这些材料在极端温度（如太空中的温度）下的特性。
研究人员需要在2026年年底之前找到能够适应极端温度变化的电池解决方案。一旦该技术准备就绪，该项目已经引起了工业公司和太空领域的兴趣，他们希望能够利用这项技术。
Nick Rolston正在寻找有兴趣在电池和能源储存项目中获得实践经验的本科生。有兴趣的学生可以直接联系Rolston，邮箱为[email protected]。
常见问题解答：
1. 太空中的温度是多少？
太空中的温度可以达到极端的范围，最冷的地区温度低至零下454.81华氏度。
2. 为什么在太空中使用电池很重要？
在太空中，没有电力网络，电池通常用于储存由太阳能电池板发电产生的电能。
3. 在太空中使用电池有哪些问题？
目前的电池采用液态电解质，这种液态材料在极端温度下会冻结或效率降低。
4. 什么是固态电池？
固态电池是一种采用固态电解质的电池，可以避免在极端温度下出现冻结或效率下降的问题。
5. 低温电池研究项目的名称是什么？
该研究项目名为“低温运行电池（B-LO Zero）”。
6. B-LO Zero项目的资金来源是什么？
B-LO Zero项目从北大西洋公约组织的科学与安全项目获得了约35万欧元的资助。
7. 该研究项目的主要挑战是什么？
该项目的主要挑战包括研究陶瓷材料与锂电解质的耐久性，并检查这些材料在极端温度下的特性。
8. B-LO Zero项目将持续多久？
B-LO Zero项目计划持续至2026年年底。
9. 这项技术有哪些潜在应用领域？
该项目引起了工业公司和太空领域的兴趣，有意将在项目完成后应用此技术。
10. 如何与Nick Rolston联系有关该项目的事宜？
有兴趣的人可以直接通过[email protected]与Nick Rolston联系。
术语解释：
– 极端温度：与标准温度相差较大且能达到极高或极低值的温度。
– 固态电池：采用固态电解质的电池，避免了在极端温度下出现的冻结或效率下降问题。
– 太阳能电池板：将太阳能转化为电能的设备。
建议相关链接：
– az.edu.pl（亚利桑那州立大学官方网站）
– empa.ch（瑞士联邦材料科学与技术实验室官方网站）
– nato.int（北大西洋公约组织官方网站）