Z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) wymontowano i wypuszczono pakiet akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych o masie 2,9 tony. Mają one orbitować dookoła Ziemi przez dwa do czterech lat, a następnie spłonąć w atmosferze. 48 modułów z ogniwami NiMH zostało zastąpionych przez 24 moduły z ogniwami Li-ion.
Baterie na ISS: LiCoO2, 357 kWh, do 60 tysięcy cykli pracy
Akumulatory NiMH były wykorzystywane na ISS do gromadzenia energii generowanej przez ogniwa fotowoltaiczne. Najstarszy z nich funkcjonował od 2006 roku, dlatego NASA uznała, że należy go wymienić, gdy zacznie zbliżać się do kresu użyteczności. Postanowiono, że nowe baterie zostaną zbudowane na bazie ogniw Li-ion, które oferują wyższą gęstość energii z jednostki masy i objętości.
Założono, że nowe ogniwa powinny wytrzymać 10 lat i 60 tysięcy cykli pracy, a pod koniec życia oferować co najmniej 48 Ah pojemności z pierwotnych 134 Ah (0,5 kWh). Jak widać NASA godzi się na znacznie wyższą degradację niż producenci samochodów elektrycznych, bo uznała za kres eksploatacji zaledwie 36 procent pojemności pierwotnej. W autach elektrycznych próg wymiany ustalany jest zwykle na około 65-70 procent fabrycznej pojemności baterii.
W cyklu testów zadecydowano, że akumulatory (a precyzyjniej: moduły ORU) powstaną na bazie ogniw GS Yuasa z katodami litowo-kobaltowo-tlenkowymi (LiCoO2). Każdy z nich zbudowano z 30 takich ogniw, więc jeden moduł ma 14,87 kWh pojemności, a kompletny zestaw akumulatorów przechowa do 357 kWh energii. Jako że ogniwa LiCoO2 mogą eksplodować, gdy ulegną uszkodzeniu, przeprowadzono szereg testów, w tym badano ich zachowanie podczas przebicia i przeładowania.
Misja wymiany baterii rozpoczęła się w 2016 roku, zakończono ją w czwartek 11 marca. Paletę z 48 bateriami na bazie ogniw NiMH wypuszczono w stronę Ziemi – na zdjęciu widać je 427 kilometrów nad Chile. Po uwolnieniu poruszała się z szybkością 7,7 km/s na stopniowo zacieśniającej się orbicie. Za dwa do czterech lat, jak szacuje NASA, ładunek wejdzie w atmosferę i w niej spłonie „nie czyniąc żadnych szkód”. Biorąc pod uwagę masę zestawu (2,9 tony) oraz jej strukturę (powiązane ze sobą moduły) należy się spodziewać jasnego bolidu, który rozsypie się na deszcz odłamków.
Oby, bo 2,9 tony to waga naprawdę dużego SUV-a. I najcięższy „śmieć” wyrzucony z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej…
Paleta z modułami ORU / akumulatorami NiMH trzymana przez ramię robota Canadarm2 na moment przed wypuszczeniem (c) NASA
Paleta z akumulatorami NiMH 427 kilometrów nad Chile (c) NASA
