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搭載高比能寬溫域鋰離子電池的新型工業(yè)級復(fù)合翼無人機正在試飛，張盟攝
科技日報訊 （記者張?zhí)N 通訊員史鑫 張盟）12月5日，記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉，該所陳忠偉院士團隊研發(fā)的高比能寬溫域鋰離子電池，成功適配中國科學院沈陽自動化研究所設(shè)計的新型工業(yè)級復(fù)合翼無人機，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院大連化學物理研究所在無人機動力電源領(lǐng)域的重要技術(shù)突破，為低空經(jīng)濟發(fā)展注入強勁動力。
無人機搭載的高比能鋰電池能量密度高達每公斤400瓦時，將無人機的續(xù)航時間提升20%至40%。電池模組能量密度達340瓦時每公斤，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小時飛行試驗，全面驗證了高比能鋰電池的高效能量儲備能力與運行穩(wěn)定性。
為實現(xiàn)如此高的能量密度并滿足嚴苛的寬溫域要求，研發(fā)團隊在多項核心技術(shù)上取得突破。他們通過創(chuàng)新高鎳三元正極材料設(shè)計與負極硅碳復(fù)合優(yōu)化，大幅提升了電池比容量；同時優(yōu)化了正負極容量匹配，實現(xiàn)更高的能量存儲效率；將特殊配方的超低溫電解液引入低冰點溶劑和功能化添加劑，顯著降低凍結(jié)點，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)計采用了先進的多層復(fù)合策略，進一步優(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力支持。這不僅提升了無人機的作業(yè)性能和效率，也為低空經(jīng)濟發(fā)展注入強勁動力。與此同時，該技術(shù)還為電動航空、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)濟轉(zhuǎn)型升級。
