Работает на 40% дольше: новый БПЛА получил батарею с плотностью энергии 400 Вт*ч/кг

Китайские ученые заявили об успешной интеграции литий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии и широким диапазоном температур в новый промышленный летательный аппарат с композитным крылом. Об этом пишет China Daily.

Сообщается, что инновационный дрон недавно совершил трехчасовой испытательный полет в Даляне, провинция Ляонин. В ходе испытания аппарат выполнил ключевые маневры, такие как взлет, набор высоты, полет на высокой скорости и посадка, в воздушном пространстве над уездом Чанхай.

БПЛА был спроектирован Шэньянским институтом автоматики (CAS) и оснащен литиевыми аккумуляторами с высокой плотностью энергии, достигающей 400 Вт*ч/кг. По словам ученых, новые батареи увеличивают продолжительность полета на 20–40%, а также обеспечивают работу при температурах от -40 °C до 60 °C.

Как отмечают в издании, литий-ионные аккумуляторы с высокой плотностью энергии и широким диапазоном температур позволят беспилотникам стабильно работать в холодных регионах, в аварийно-спасательных операциях, при патрулировании и мониторинге.

"Это не только повышает эксплуатационные характеристики и эффективность беспилотников, но и придает мощный импульс развитию отраслевой цепочки низковысотной экономики. К тому же эта технология открывает широкие перспективы применения в таких областях, как электрическая авиация и производство высокотехнологичного оборудования", — сказал профессор Даляньского института химической физики CAS Чэнь Чжунвэй.

По словам ученого, для достижения таких характеристик его команда совершила прорыв в нескольких основных технологиях. Удельная емкость батареи была значительно увеличена благодаря инновационному проектированию высоконикелевых тройных катодных материалов и оптимизации кремний-углеродных композитных анодов, а оптимизация емкости катода и анода позволила повысить эффективность хранения энергии.

Кроме того, специально разработанный сверхнизкотемпературный электролит, включающий растворители с низкой температурой замерзания и функциональные добавки, значительно снизил температуру замерзания, обеспечивая ионную проводимость и эффективность заряда-разряда в условиях низких температур до —40 °C. А конструкции аккумулятора также использована передовая многослойная композитная стратегия, дополнительно оптимизирующая процессы терморегулирования и упаковки.

"Это значительно улучшило плотность энергии батареи, ее жизненный цикл и способность адаптироваться к колебаниям температуры", — отметил Чэнь Чжунвэй.

Напомним, тайваньская компания ProLogium объявила, что ее литий-керамическая батарея следующего поколения "лидирующей в отрасли" плотности энергии: 811,6 Вт*ч/л объемной и 359,2 Вт*ч/кг гравиметрической.

Также сообщалось, что исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв в США улучшили производительность технологии цинк-серных аккумуляторов, которые рассматриваются как альтернатива литий-ионным.