新型锂电池助无人机不惧温差长距续航
科技日报
2024-12-10 17:43:28
12月5日，记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所陈忠伟院士团队研发的高比能宽温域锂离子电池，成功适配中国科学院沈阳自动化研究所设计的新型工业级复合翼无人机，并在辽宁省大连市长海县空域顺利完成试飞。此次试飞展示了中国科学院大连化学物理研究所在无人机动力电源领域的重要技术突破，为低空经济发展注入强劲动力。
无人机搭载的高比能锂电池能量密度高达每公斤400瓦时，将无人机的续航时间提升20%至40%。电池模组能量密度达340瓦时每公斤，可在零下40摄氏度至零上60摄氏度的宽温域环境中稳定工作。试飞过程中，无人机顺利完成起飞、爬升、高速巡航、降落等测试环节，高质量完成了3小时飞行试验，全面验证了高比能锂电池的高效能量储备能力与运行稳定性。
为实现如此高的能量密度并满足严苛的宽温域要求，研发团队在多项核心技术上取得突破。他们通过创新高镍三元正极材料设计与负极硅碳复合优化，大幅提升了电池比容量;同时优化了正负极容量匹配，实现更高的能量存储效率;将特殊配方的超低温电解液引入低冰点溶剂和功能化添加剂，显著降低冻结点，确保零下40摄氏度环境下离子传导性能和充放电效率;研发兼具耐高温与抗低温性能的新型复合隔膜，不仅提升了宽温域稳定性，还全面保障了电池的安全性。此外，这款电池结构设计采用了先进的多层复合策略，进一步优化热管理和封装工艺，大大提升了电池的能量密度、循环寿命与温度适应性。
高比能宽温域锂电池的成功应用，为无人机在寒区作业、应急救援、巡逻监测等应用场景提供了可靠的动力支持。这不仅提升了无人机的作业性能和效率，也为低空经济发展注入强劲动力。与此同时，该技术还为电动航空、高端装备制造等领域开辟了广阔的应用空间，助力我国经济转型升级。
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