新型鋰電池助無人機(jī)不懼溫差長距續(xù)航

12月5日，記者從中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所陳忠偉院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高比能寬溫域鋰離子電池，成功適配中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所設(shè)計(jì)的新型工業(yè)級(jí)復(fù)合翼無人機(jī)，并在遼寧省大連市長海縣空域順利完成試飛。此次試飛展示了中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在無人機(jī)動(dòng)力電源領(lǐng)域的重要技術(shù)突破，為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

搭載高比能寬溫域鋰離子電池的新型工業(yè)級(jí)復(fù)合翼無人機(jī)正在試飛。張盟攝

無人機(jī)搭載的高比能鋰電池能量密度高達(dá)每公斤400瓦時(shí)，將無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間提升20%至40%。電池模組能量密度達(dá)340瓦時(shí)每公斤，可在零下40攝氏度至零上60攝氏度的寬溫域環(huán)境中穩(wěn)定工作。試飛過程中，無人機(jī)順利完成起飛、爬升、高速巡航、降落等測試環(huán)節(jié)，高質(zhì)量完成了3小時(shí)飛行試驗(yàn)，全面驗(yàn)證了高比能鋰電池的高效能量儲(chǔ)備能力與運(yùn)行穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)如此高的能量密度并滿足嚴(yán)苛的寬溫域要求，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在多項(xiàng)核心技術(shù)上取得突破。他們通過創(chuàng)新高鎳三元正極材料設(shè)計(jì)與負(fù)極硅碳復(fù)合優(yōu)化，大幅提升了電池比容量；同時(shí)優(yōu)化了正負(fù)極容量匹配，實(shí)現(xiàn)更高的能量存儲(chǔ)效率；將特殊配方的超低溫電解液引入低冰點(diǎn)溶劑和功能化添加劑，顯著降低凍結(jié)點(diǎn)，確保零下40攝氏度環(huán)境下離子傳導(dǎo)性能和充放電效率；研發(fā)兼具耐高溫與抗低溫性能的新型復(fù)合隔膜，不僅提升了寬溫域穩(wěn)定性，還全面保障了電池的安全性。此外，這款電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的多層復(fù)合策略，進(jìn)一步優(yōu)化熱管理和封裝工藝，大大提升了電池的能量密度、循環(huán)壽命與溫度適應(yīng)性。

高比能寬溫域鋰電池的成功應(yīng)用，為無人機(jī)在寒區(qū)作業(yè)、應(yīng)急救援、巡邏監(jiān)測等應(yīng)用場景提供了可靠的動(dòng)力支持。這不僅提升了無人機(jī)的作業(yè)性能和效率，也為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。與此同時(shí)，該技術(shù)還為電動(dòng)航空、高端裝備制造等領(lǐng)域開辟了廣闊的應(yīng)用空間，助力我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。