2月8日,中国航空发动机集团北京航空材料研究院(航材院)的石墨烯航空电池中试生产线正式启动,产品实测能量密度高达612Wh/kg,标志着我国在航空动力电池领域实现重大突破。
据悉,航材院石墨烯新能源材料研究中心目前拥有电池关键材料实验室、锂离子电池研发线和中试生产线各1条,生产及检测设备400余台,实验室和厂房面积共1万平方米,装备有大电流充放电测试设备。其中,石墨烯航空电池中试生产线采用多层石墨烯复合电极技术,将传统锂电池的二维结构升级为三维网络架构。通过原子层沉积工艺,研究人员成功将石墨烯片层间距控制在0.36纳米,使锂离子迁移速率提升3倍以上。
基于这种结构,该航空电池相相比传统三元锂电池,能量密度能提升了50%以上,实测能量密度达到惊人的612Wh/kg,达到支持小型通用飞机的飞行标准,有望将无人机续航时间从行业平均的45分钟延长至2.2小时,为物流无人机单次运输半径突破200公里奠定基础。同时经过多轮试验与优化,该电池在零下40℃极端环境中仍能保持85%的放电效率,破解了高海拔、极寒地区低空飞行的能源困局,有助于推动电动垂直起降航空器(eVTOL)、无人机等设备规模化应用,助力低空经济发展。
来源:科技日报
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