科技日報記者 張?zhí)N 通訊員 史鑫 張盟
23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?？h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動力電源領(lǐng)域的重要技術(shù)突破，為低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈注入強勁動力，此項技術(shù)達(dá)國際領(lǐng)先水平。
無人機搭載的高比能鋰電池能量密度高達(dá)400瓦時每公斤，將無人機的續(xù)航時間提升20%至40%，電池模組能量密度達(dá)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(yán)苛的寬溫域要求，研發(fā)團(tuán)隊在多項核心技術(shù)上取得突破。通過創(chuàng)新高鎳三元正極材料設(shè)計與負(fù)極硅碳復(fù)合優(yōu)化，電池比容量大幅提升；同時優(yōu)化了正負(fù)極容量匹配，實現(xiàn)更高的能量存儲效率；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；新型復(fù)合隔膜兼具耐高溫與抗低溫性能，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，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計采用先進(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)濟產(chǎn)業(yè)鏈發(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。與此同時，隨著這一技術(shù)的持續(xù)推廣，未來無人機產(chǎn)業(yè)將迎來更廣泛的應(yīng)用場景，為低空經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力和無限可能。
