2月8日,中國航空發動機集團北京航空材料研究院(航材院)的石墨烯航空電池中試生產線正式啟動,產品實測能量密度高達612Wh/kg,標志著我國在航空動力電池領域實現重大突破。
據悉,航材院石墨烯新能源材料研究中心目前擁有電池關鍵材料實驗室、鋰離子電池研發線和中試生產線各1條,生產及檢測設備400余臺,實驗室和廠房面積共1萬平方米,裝備有大電流充放電測試設備。其中,石墨烯航空電池中試生產線采用多層石墨烯復合電極技術,將傳統鋰電池的二維結構升級為三維網絡架構。通過原子層沉積工藝,研究人員成功將石墨烯片層間距控制在0.36納米,使鋰離子遷移速率提升3倍以上。
基于這種結構,該航空電池相相比傳統三元鋰電池,能量密度能提升了50%以上,實測能量密度達到驚人的612Wh/kg,達到支持小型通用飛機的飛行標準,有望將無人機續航時間從行業平均的45分鐘延長至2.2小時,為物流無人機單次運輸半徑突破200公里奠定基礎。同時經過多輪試驗與優化,該電池在零下40℃極端環境中仍能保持85%的放電效率,破解了高海拔、極寒地區低空飛行的能源困局,有助于推動電動垂直起降航空器(eVTOL)、無人機等設備規模化應用,助力低空經濟發展。
來源:科技日報
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作者:粉體圈
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