鈣鈦礦電池憑借高效率、輕量化、低成本等優(yōu)勢,已在低軌商業(yè)衛(wèi)星、航天器特殊部件等商業(yè)航天場景開展工程化驗證與應用,部分成果已落地,未來還可拓展至太空數據中心等場景,具體如下:
1. 低軌商業(yè)衛(wèi)星能源供給:這是其當前商業(yè)航天的核心應用場景。相比主流砷化鎵電池,它比功率最高達23W/g,大幅降低衛(wèi)星重量,比如10kW功率需求的衛(wèi)星用鈣鈦礦電池僅約43.5公斤,重量降幅超98%,能減少發(fā)射成本。像伏曦炘空的鈣鈦礦電池已助力15顆衛(wèi)星發(fā)射,天雁24星搭載的該類電池在軌三個月電壓幾乎無衰減,穩(wěn)定性得到實證。
2. 航天器柔性部件集成:超柔性鈣鈦礦電池可適配航天器特殊結構,比如可變形無人機機翼、充氣式航天器蒙皮等動態(tài)場景。例如大連理工團隊研發(fā)的超柔性鈣鈦礦電池,在0.5mm半徑下彎折10000次仍能保持82.4%初始效率,能貼合衛(wèi)星曲面結構提升能源利用率,適配商業(yè)航天器多樣化結構設計需求。
3. 太空數據中心能源配套:太空無氧無濕環(huán)境能規(guī)避鈣鈦礦電池地面易降解的缺陷,衰減速率降至地面1/10,壽命可延長至15年以上。美國StarCloud公司推進5GW太空數據中心計劃,便計劃搭配鈣鈦礦電池陣列,且太空極低溫還能為數據中心天然冷卻,進一步降低整體能耗成本。
4. 疊層電池適配多元航天場景:短期內在深空探測等對穩(wěn)定性要求極高的商業(yè)航天場景中,鈣鈦礦可與砷化鎵形成疊層電池。這種組合既能借助砷化鎵的強抗輻照和高穩(wěn)定性,又能發(fā)揮鈣鈦礦的高性價比,實現(xiàn)效率與成本的平衡,適配不同風險等級的商業(yè)航天任務需求。
北京公布的空間算力計劃,加速商業(yè)航天的快速發(fā)展!在材料、制造和發(fā)射以及電池領域推動了市場想象空間!
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