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0148 石墨烯电池?你是民科么?(3 / 4)

超科技狂潮 痴鲸 3514 字 2021-08-08

升,但单层碳原子结构带来的大比表面积,又背离现有电池的工艺原理。

“石墨烯材料目前可以期待的前景是柔性电子屏幕,柔性电子元件以及与硅晶体混合制造新一代计算机芯片等等方向,石墨烯电池需要推翻现有电池工业体系才能实现,并且效能跟现有电池依旧处于同一量级。”

就在晓棠和夏鸣唠叨的这几分钟里,千颜也已经给出了评估报告。

晓棠叹道:“我看啊,还是核电池的方向保险一点,当然,搞这个就有现实风险。”

核电池倒的确可行,至少在宇航领域已经投入实用了。华夏的“天宫三号”空间站就用了核电池,七年前登上火星的美国好奇号火星车,装的也是核电池,所以没有太阳能板,当时还真让不少人很好奇。

核电池也没那么可怕,以前老式的心脏起搏器,也是用的核电池。

不过核电池分两类,一类是靠辐射提供电力,一类是靠热能转换电力。前者的功率小得可怜,要用作动力,只能用后者。后者材料一般是钚238,需要将热能转换为电能。

“1千克钚238热功率等于570瓦功率的电炉,好奇号火星车的核电池装置重45公斤,发电功率140瓦,卡西尼-惠更斯号土星探测飞船的核电池,发电功率880瓦。在现有基础上做改进的话,500公斤的核电池组可以实现3千瓦发电功率。”

“但要推动10兆瓦VASIMR做到两个月内平均时速10.4万公里,还远远不够,整个探测器的设计总重是1.2吨,如果探测设备为200公斤,10兆瓦VASIMR的设计重量就不能超过500公斤,分析200千瓦VASIMR的结构和重量,在十五个月内实现这个目标的可能性不到20%。”

“另外,在公开资料里,具备钚238规模生产能力的只有美国,年产量不到1公斤,属于国家核心战略资源。同位素钚239用于核武器制造,生产成本为每克5000美元,钚238的生产成本至少是239的两倍以上。”

“即使美国愿意出售钚238,也不容许出境,只能将发动机和探测器全交给美国,由美国总成和发射。”

千颜的分析断绝了夏鸣用核电池的念头,正看着AR视野里千颜列出的各种电池技术,千颜又道:“如果把探测器的重量限制在500公斤内,并且让火箭送到4万公里的高轨道,赋予探测器足够的初速,那么用改进后的太阳能电池技术,200公斤的太阳能电池组可以为300公斤的1兆瓦VASIMR提供动力,让

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