ZEBRA是远程通信行业一种十分理想的备用电源,它要求电池永久性地与动力供应系统相连接,在完全充电状态下电压接近开路电压,电池放电只出现在动力供应失效的情况下。用于远程通讯的ZEBRA电池的比能量较用于电动汽车的高,一般为32~40A˙h。ZEBRA电池较宽的工作温度范围和很好的安全性为其在气侯恶劣的地区应用于远程通讯提供了良好的条件。此外,ZEBRA电池在军事上的应用也非常引人注目,美国加州技术研究所的Jet推进实验室从19世纪80年代末就开始对ZEBRA电池作为未来空间电源应用进行了一系列的基础研究。欧洲空间研究和技术中心从19世纪90年代初也开始对该电池进行了大量的研究试验,专门设计研制的钠-氯化镍原型空间电池在低地球轨道(LEO)条件下进行了模拟试验评估,初步结果表明这种电池在LEO轨道飞行器上有良好的应用前景。在我国,中国科学院上海硅酸盐研究所等正在开发ZEBRA电池。
2.4 平板式设计的ZEBRA电池
ZEBRA电池高度的安全可靠性是其平板式设计的前提。近年来,平板式的ZEBRA电池开始有报道。大多数的平板式ZEBRA电池都是由经玻璃与a-氧化铝密封的-氧化铝陶瓷薄片和电极材料存放室组成,通过热压密封而成。图9为美国太平洋西北国家实验室(PNNL)设计的平板ZEBRA电池的设计概念图。平板式的ZEBRA电池在某些方面具有可比管式电池的优势,如薄的阴极利于电子和离子的传输,薄的电解质有利于提高电池的能量密度和功率密度,简化了单体电池之间的连接从而提高电池堆的效率。但是,平板ZEBRA电池仍存在密封脆弱等隐患,还有待进一步的研究和开发。