突破2小时大关!这款无人机用锂硫电池飞了124分钟
结果显示,这款市场常见的电动无人机,装配三元锂电池满电飞行续航时长为43分钟;而换装了700wh/kg的锂硫电池的同款无人机,满电飞行竟然一举突破了两小时的超长续航时长大关,达到了124分钟,相比三元锂电池续航时长直接超出了近2.9倍。
据悉,通能公司研制成功并投产的这种新一代“黑科技”锂硫电池,另外相比氢燃料电池的续航力还超出80%,可以说是目前电动无人机续航最久的电池之一。
业内人士据此表示,通能公司的这一突破性进展,将为无人机、小型飞行器等低空经济,以及机器狗、机器狼、无人船以及野外工作用电子设备提供新的可能。
张久俊院士:锂离子电池未来的发展趋势是什么?锂硫电池作为新型电池面临的挑战是什么?
小小无人机带货飞越珠峰—核心长续航储能电池出自张久俊院士团队
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700wh/kg锂硫电池将为新能源应用领域打开一个新的发展空间
公开资料显示,早在2014年,空客公司设计制造的太阳能无人机Zephyr7,因为连续飞行11天而引起巨大关注。
无独有偶。2020年间,韩国航空航天研究所开发的高空太阳能无人机EAV-3,成功进行了平流层飞行试验。
试验中,EAV-3最高飞行高度达到22公里,且飞行了13个小时。其中在12公里至22公里平流层高度,EAV-3就稳定飞行了7个小时。
不甘落后的空客公司,又于2021年在美国亚利桑那州测试新一款太阳能无人机,在距离地面76100英尺(23195.28米)的平流层持续飞行了18天。
这到底是什么动力系统,或者这又是什么样的“黑科技”电池,能够让无人机连续飞行十几天,而且还是在平流层中稳定飞行?
给这种太阳能无人机供电的,即是集重量轻、能量大、续航长等众多显著优势于一身的锂硫电池。
锂硫电池(lithium sulfurbattries,Li-S batteries)由硫复合正极、金属锂负极和两者之间的电解质组成。由于单质硫为电子的不良导体,硫复合正极一般由单质硫、导电剂和聚合物粘结剂组成。目前广泛采用的锂硫电池电解质为基于有机溶剂和锂盐的有机电解液。金属锂负极在放电过程中失去电子生成锂离子溶于电解质,金属锂不断溶解;而在充电过程中电解质中的锂离子得电子被还原成金属锂不断沉积在电极上。
20世纪70年代,美国化学家(诺贝尔化学奖)M·S·Whittingham在实验过程中发现采用TiS2(二硫化钛)作为电池的正极材料,金属锂片作为负极材料,高氯酸锂/二恶茂烷为电解液构成了最初的金属电池。这是锂电池最初的构型,也标志着金属锂二次电池的诞生,该电池能稳定循环1000次,但在使用的过程中金属锂表面会有枝晶状的晶体出现,该枝晶有可能刺破隔膜,引发正负极的短路,最终有可能使得电池爆炸