二、韩国人战胜了特斯拉的电池技术
说到这里,我们不得不提一下特斯拉用的电池技术:18650。这是一种由铝制外壳包裹锂聚合物的电池,它的一个特点就是金属的外壳更容易散热,这也是特斯拉的电池温控技术的核心。
但是“阳光动力2号”因为要控制飞机的总重量,不可能选择这种大量使用金属包装的电池,因此他们寻找到了一种韩国人开发的“软皮包装”:Pouch pack battery。
这种电池的外皮是一层柔软的“铝箔”,而且它可以设计成单体电池更大的“电池包”,这样就可以有效降低电池的重量和体积。
但是这种电池也有一个明显的弱点:极容易受温度和湿度的影响而膨胀失效。为了减少电池的损毁可能,电池的供应商韩国Kokam公司特别研制了一种化学试剂加注到电池中,以减少膨胀和延长电池的使用寿命。
根据电池的官网介绍,他们研制的电池将把这种软皮电池寿命从500次增加至2000次充放电周期。有了这套电池技术,飞机就可以“轻装上阵”了。不过,最终证明电池技术的梦魇才刚刚开始...
三、过多的电池保护层葬送了太阳能世界之旅
有很多网友都很好奇,飞机在高空飞行时外部温度往往低于0℃,怎么还会有散热问题?
这个问题问到了点上,飞机的工程师们恰恰是过多的考虑了“软皮电池”脆弱的外表,担心高空温度过低,才为电池穿上了厚厚的一层保护衣。
在设计之初,“阳光动力2号”所有的电池仓,都是按照载人的驾驶仓做的保温层,它可以允许电池在25℃的恒温条件下工作,但是保温过多、散热不够。连续多日的爬升操作,电池所发热量根本散不出去,反而烧坏了电池板。
在最新发布的“阳光动力2号”官方信息中,工程师估算有超过一半的电池片都因过热导致了的损毁。
四、未来能源的关键依然是储能
在谈到这次电池故障时,“阳光动力2号”的飞行员探险家Bertrand Piccard是这么描述电池技术的:
“电池和人体的细胞极为相似,这也正是它难以捉摸的原因所在。每一块‘阳光动力2号’的电池都包含了70组‘软皮’,它们就像人体内的细胞一样,每一个都不同。它们也像人一样,不喜欢压力,极端的冷或热都会影响它们的工作能力,而且如果前一天工作过度的话,第二天能充入的电能就会略有差别。
想象一下,如果前一天你跑了一趟马拉松,第二天肌肉就会酸痛,工作效率也会大打折扣。这也正是每一块电池之间产生差别的原因。”
因此,掌握和控制每一个“电池细胞”,并没有表面看上去那么简单。多亏了“阳光动力2号”的努力,科学家终于有机会见到了电池跑完“马拉松”之后的状况,相信这次环球之旅收集到的数据,能够帮助他们研发出下一代更好的电池技术。
“阳光动力2号”失败了吗?答案很明显:并没有,它才刚刚开始!