Testate le batterie SPEARS della NASA per temperature estreme

Sono state testate batterie SPEARS, progetto guidato dal Glenn Research Center della NASA, per operare nello spazio. Le prove hanno riguardato temperature molto alte e molto basse. Queste batterie potrebbero alimentare una presenza lunare sostenuta durante la campagna Artemis.

SPEARS sta per Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space. Il progetto è guidato dal Glenn Research Center della NASA, dove Donald Dornbusch è principal investigator. Le batterie sono progettate per lo spazio.

Le batterie tradizionali agli ioni di litio si basano su elettroliti liquidi. Sulla Luna, l'elettrolita liquido congelerebbe durante la notte lunare e evaporerebbe nel vuoto dello spazio. Le batterie SPEARS usano invece un elettrolita solido ceramico o polimerico.

Le prove termiche in vuoto si sono svolte al Langley Research Center della NASA a Hampton, Virginia. Piccole celle prototipo sono state provate a 176 Fahrenheit, -76 Fahrenheit e -112 Fahrenheit. Le celle SPEARS hanno raggiunto anche -80 Celsius.

Le batterie SPEARS sono indicate per un intervallo da 212 a -274 Fahrenheit. Potrebbero operare sia al caldo sia al freddo estremo, possono sopravvivere a temperature molto basse e non subiscono danni dopo l'esposizione a temperature estreme. Al polo sud lunare è indicato un valore di -328 Fahrenheit.

Le batterie devono restare affidabili attraverso le escursioni termiche tra giorno e notte lunare. Devono funzionare immediatamente una volta riscaldate, senza rischi di incendio. Usano piccoli riscaldatori per tornare alla temperatura operativa e devono solo essere riscaldate, non mantenute calde. Ciò potrebbe ridurre le pesanti esigenze di gestione termica.

Le applicazioni includono trapani, rover e pacchi di alimentazione di emergenza. Le batterie potrebbero inoltre alimentare strumenti scientifici di lunga durata. La chimica può essere regolata usando materiali elettrodici diversi.

Per chi segue il settore lunare, l'affidabilità energetica è importante durante le escursioni termiche tra giorno e notte. Queste batterie potrebbero ridurre le pesanti esigenze di gestione termica e alimentare strumenti scientifici di lunga durata, rover e pacchi di alimentazione di emergenza. Potrebbero inoltre alimentare una presenza lunare sostenuta durante la campagna Artemis.