Quels types de batteries sont actuellement testés pour une utilisation dans l’espace ?
1. Batteries lithium-ion (Li-Ion) :les batteries Li-Ion sont compactes, légères et offrent une densité énergétique élevée, ce qui les rend adaptées à l'alimentation des satellites, des sondes spatiales et d'autres systèmes d'engins spatiaux. Ils sont déjà utilisés dans plusieurs missions spatiales et sont encore améliorés pour répondre aux exigences uniques des environnements spatiaux.
2. Batteries lithium-soufre (Li-S) :les batteries Li-S ont le potentiel de stocker encore plus d'énergie que les batteries Li-Ion, ce qui les rend particulièrement attractives pour les missions spatiales de longue durée. Ils utilisent du soufre comme matériau de cathode, ce qui permet une densité énergétique plus élevée. Les efforts de recherche se concentrent sur l’amélioration des performances et de la durée de vie des batteries Li-S pour les applications spatiales.
3. Batteries à semi-conducteurs :les batteries à semi-conducteurs utilisent des électrolytes solides au lieu d'électrolytes liquides ou polymères, offrant des avantages potentiels en termes de sécurité, de durabilité et de densité énergétique. Ils sont moins sujets à l’emballement thermique, un problème de sécurité critique dans les espaces confinés des engins spatiaux. La NASA et d’autres agences spatiales recherchent activement des batteries à semi-conducteurs pour une utilisation spatiale, et plusieurs prototypes prometteurs sont en cours de développement.
4. Piles à combustible régénératives :Les piles à combustible régénératives sont un type de système électrochimique qui combine les principes d’une pile à combustible et d’une batterie. Ils produisent de l’électricité grâce à une réaction chimique et peuvent être rechargés en inversant le processus. Les piles à combustible régénératives offrent une efficacité énergétique élevée, une fiabilité et une durée de vie prolongée, ce qui les rend idéales pour les missions spatiales à long terme.
5. Batteries à radio-isotopes :Les batteries à radio-isotopes, également connues sous le nom de générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG), utilisent la chaleur générée par la désintégration des matières radioactives pour produire de l'électricité. Il s’agit d’une technologie éprouvée de longue date, utilisée dans les engins spatiaux qui s’aventurent loin du Soleil, où l’énergie solaire est limitée. Cependant, les RTG nécessitent une manipulation particulière en raison de la présence de matières radioactives.
La recherche et le développement de technologies avancées de batteries pour les applications spatiales sont en cours, et ces efforts jouent un rôle essentiel pour permettre des missions spatiales plus longues, plus efficaces et plus fiables.