NASA провела испытания морозостойких аккумуляторов, рассчитанных на работу в резких температурных перепадах на поверхности Луны. Разработка предназначена для будущих лунных экспедиций, но по оценкам специалистов в перспективе может найти применение и на Земле, в том числе для электромобилей. Главная задача — сохранить работоспособность и увеличить срок службы при экстремальных температурах, характерных для лунных условий.

В рамках проекта SPEARS (Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space) исследователи из Glenn Research Center, Langley Research Center и Ames Research Center работают над твердотельными аккумуляторами. В отличие от обычных литий-ионных элементов с жидким электролитом, новые батареи используют твердые керамические или полимерные материалы, что позволяет противостоять повреждениям при охлаждении и перегреве.

Прототипы монетного типа прошли испытания в термовакуумной камере при температурах от −80 до +80 °C и выдержали циклы от −170 до +100 °C без структурных повреждений. По задумке, модульная архитектура SPEARS позволит менять внутренний химический состав батарей в зависимости от задач — например, повышать плотность энергии, мощность или длительный срок службы, в том числе для инструментов, резервных систем и лунных роверов.

Для восстановления работоспособности аккумуляторы можно быстро прогревать с помощью небольших нагревательных элементов, что может значительно снизить потребность в сложных системах терморегулирования на лунных модулях и транспортных средствах. Уменьшение массы стало особенно важным фактором для космических миссий, где каждый килограмм влияет на полезную нагрузку.