明天的电动飞机将需要比今天的型号更安全的新电池设计，如图所示。美国国家航空航天局的一个名为SABERS的研究项目正在测试新的方法，将熟悉的和外来的材料结合起来，制造出更好的电池。来源：美国国家航空航天局
处理手机、平板电脑或笔记本电脑的电池问题可能会令人沮丧。
尽管电池在日常生活中无处不在，但许多电池仍会出现故障。需要更频繁地给它们充电的微小不便甚至可能变成昂贵的维修或购买一台新设备。气垫板或汽车等大型电子产品中的电池甚至会起火。
现在，随着对航空可持续性的日益重视，人们对使用电池为各种尺寸的飞机的电力推进系统提供部分或全部动力的兴趣与日俱增。
所以，问题是，有没有更好的方法来制造完全安全、不会故障甚至起火的电池？
美国国家航空航天局的一项名为SABERS的活动，即“增强可再充电性和安全性的固态建筑电池”，正在研究如何使用全新的材料和新颖的施工方法来制造更安全的电池。
我们的目标是制造一种比我们目前使用的锂离子电池能量高得多的电池。这种电池也不会随着时间的推移而失去容量、起火或在出现问题时危及乘客。
美国国家航空航天局克利夫兰格伦研究中心的SABERS首席研究员Rocco Viggiano说：“我们决定从头开始开发一种电池，以适应电动飞机的独特性能要求，而不是从货架上取下电池。”。
事实证明，固态电池符合要求。
与当今的许多电池不同，SABERS希望制造的电池在设计中没有任何液体。与含有液体的电池相比，全固态电池的包装不那么复杂，降低了安全风险，并且可以承受更多的损坏。
该项目研究了使用硫和硒元素的独特组合来保持电荷。
Viggiano说：“固态硫硒电池摸起来很酷，不会着火。它比锂离子电池更纤薄，储能更好。它可以承受一定的冲击，但仍然可以运行，通常在不太理想的条件下。”。
另一个好处是硫是炼油的副产品。世界各地都有这种元素的库存，这些库存是可以获得的，只是在等待使用。只要有一些想象力，这种废物就可以变成为环保汽车提供动力的东西。
想象力是SABERS的另一个方面。
该项目试图使用以前从未组合过的元素来形成电池。例如，美国国家航空航天局开发的一种名为“多孔石墨烯”的组件（以其表面允许空气通过的孔命名）具有非常高的电导率。它超轻且环保。
Viggiano说：“这种材料从未用于电池系统，我们正在将其与其他从未使用过的材料相结合。”。
SABERS取得进展
已知固态电池具有低的放电速率。换句话说，一次从电池中流出的电量太低了。但SABERS的研究人员几乎将放电速率提高了一倍，这意味着固态电池可以为更大的电子产品供电。
Viggiano说：“我们超过了目标。随着更多的发展，我们可以进一步提高这一速度。”。该项目的目标和成功吸引了优步等公司和其他几家有兴趣为未来的先进空中交通环境制造车辆的公司的注意。
SABERS的下一步是通过其步伐来运行电池设计。这将包括测试它在实际情况下的工作方式，确保它的安全，并收集有关其性能的数据。如果成功，设计可以进一步优化。
与此同时，安全仍然是首要考虑因素。
目前的电池研究主要面向汽车行业，汽车行业的安全标准通常比航空应用所需的标准限制更小，因为航空应用中的电池会遇到更大的压力环境。
SABERS希望通过证明制造更安全的电池在技术上是可行的，在经济上也是有利可图的，从而帮助制定新的、更高的航空使用标准。
这些固态电池应该满足什么要求？基于对操作实用电动飞机可能需要的东西的分析，SABERS关注的五个考虑因素是安全性、能量密度、放电速率、封装设计和可扩展性。
从本质上讲，这些电池首先需要安全。他们还需要持有大量的电力，并有效地释放这些电力。他们也应该有苗条的身材
