4月25日20时59分，长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将载有三名航天员的神舟十八号飞船精准送入预定轨道。

在感慨我国航天事业的稳步上升之余，盒子也注意到一个“标志性大事件”。那就是——咱们的飞船终于用上锂离子蓄电池了！要知道，去年发射的神舟十七号飞船采用的还是镉镍蓄电池呢~

不过，电池的供应商并未透露，大家可以大胆猜猜是谁呢？

锂电池表示：“看谁还敢对我的安全性唧唧歪歪！！”

“孩子终于吃上一口热饭了”

不知道大家知不知道，反正盒子是不知道，原来在神舟十八号之前，我国航天员在太空都只能吃“冷餐”。这是因为此前的飞船电池系统受限于能量密度与电能存储能力，根本不足以同时支持生命维持系统和加热食物。

而这次，辛苦的航天员们终于能在广袤而孤独的太空中吃上一口“热食”了！可谓是狠狠地提高了生活质量。

究其原因，正是：阿拉神舟十八号的电池系统，升级啦！

首次！飞船采用锂电池！

要知道，电源分系统是飞船14个分系统中最为关键的系统之一，可以说是飞船的“心脏”。本次，神舟十八号载人飞船的电源就得到了全新升级。

据了解，研制团队将飞船主电源储能电池由镉镍电池更换为了锂离子电池。其他电源锌银电池的隔膜系统耐氧能力提升后，电池寿命增加了20%。

为什么要升级成锂离子电池呢？

要知道从神舟一号到神舟十七号，飞船配置的都是“镉镍蓄电池”，这种电池具有高安全、高可靠、耐过充、耐过放等优势性能，可以满足神舟飞船高安全运行的任务要求。但是它也有缺点，就是“记忆效应”。“记忆效应”就是蓄电池在长期小负载情况下不断充放电时产生的，一旦耗电量又增加、回到满负荷状态，就可能会出现蓄电池供电能力不足的问题。

可是，“记忆效应”一直有，为何镉镍电池从前可以，如今不行呢？

这就涉及到了我国航天事业进程中的另一大变量——空间站。空间站时代后，飞船在轨驻留时间通常是6个月。这样一来就面临两个很严峻的问题：

一是空间站舱体的遮挡问题，舱体连接长度数十米，还有巨大的柔性太阳翼，对神舟载人飞船的太阳翼形成了比较严重的光照遮挡，导致自主发电能力不足。

还有一个是神舟飞船停靠期间需要接受空间站的电力供应，由此产生充放电状态不断切换的不稳定情况，造成充放电不规律问题。

如此一来，没有记忆效应，使用寿命长的锂离子电池就“成功上位”啦。这样一来，神舟飞船克服了不规律充放电问题，获得了更长的停靠空间站组合体的时间，同时也更加安全可靠。

当然，这也不是说换就换的。因为长寿命大容量锂离子电池的安全性，已在天舟货运飞船中得到了广泛验证，所以，为了让神舟飞船具备更加强大的能力，从神舟十八号开始，就换成了锂离子电池。

空间站早就用上啦

中国空间站模拟构型图

我国空间站的供电系统由柔性太阳翼、对日定向装置、锂离子蓄电池三个部分组成。其中，柔性太阳翼的主要作用正是使空间站实现能源自由，对日定向装置则负责提供稳定能源。

天和核心舱配有一组发电能力为18000瓦的太阳电池翼，单翼面积67平方米，双翼面积130多平方米。在光照区，太阳电池翼将太阳能转化为电能，供整舱使用。

但当空间站转到地球的背面，在太阳照不到的阴影区，太阳能电池无法工作，蓄电池便承担起为整个舱体供电的责任。

那空间站的锂离子蓄电池又是什么来头呢？据了解，这种能满足空间站运行需求的长寿命、大容量、高安全锂离子蓄电池，正是出自上海航天八院空间电源研究所（811所）研制人员之手。

据介绍，锂电最大的安全性问题是“热失控”。对此，空间站锂电在研制时采取了多种有效的手段：

从源头上，采用陶瓷隔膜，提供良好的防内短路措施；

在电池组内使用阻燃材料，防止高温引发燃烧；

在电池组内使用卸压材料，为单体电池膨胀时提供空间；

采用全密闭的锂离子蓄电池箱体式结构式设计，为舱内提供安全可靠的环境。

空间站核心舱共有6组锂离子蓄电池，每组有66个单体电池。而锂电使用时的难点，在于实现对每个单体电池的过充保护。针对这个问题，811所研制人员设计出了一套智能化的锂电管理系统，以实现高精度、高可靠、高安全的锂电充电控制。

高精度锂电集联采集系统，让采集精度更高、控制点更准；高效率高压大功率充电模块，充电时启用三级保护机制，在任意情况下保证用电安全；同时，在充电过程中实施温度监测，当充电温度高于设定安全温度值时，立即停止该机组蓄电池充电。

在空间站在长达10多年的在轨运行过程中，航天员需定期对锂电进行在轨更换。如何在不影响空间站的正常供电情况下，确保航天员的操作安全呢？

研制人员为锂电更换操作上了“双保险”。核心舱有两个功率通道，当其中一个通道需要更换电池时，由另一个通道作为主力供电。且每个功率通道采用“2+1”机组工作模式，任意一个机组中的电池需要更换时，将本机组断电，剩余两个机组可以保证本通道正常供电。

针对航天员在更换锂电时，高压电池组所带来的安全隐患，研制人员在锂离子蓄电池模块中，安装了两个并联的分段开关。通过将电池组的电压降低到人体的安全电压范围，来保护航天员开展在轨维修时的人身安全。