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科研助力抗“疫”:青島能源所將科研成果應用于消毒防疫
2020-02-14 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:青岛储能院
    

  近期,我國爆發了新型冠狀病毒肺炎疫情,該病毒傳染性強,有效進行消殺做好防護工作,從而避免病毒傳播擴散成爲重要環節。依托青島能源所建設的青島儲能産業技術研究院(簡稱“青島儲能院”)將最新研發的高能量密度锂金屬電池應用于無人機上,使載重無人機續航時間達到1小時,從而提高其複雜工況的工作能力,在青島春天多霧天,易于形成氣溶膠的情況下,應用于整個園區外部尤其空中消毒工作,爲研究所正常複工提供保障。

  無人機在農業、軍事、運輸等領域發揮重要作用,因此無人機尤其載重無人機技術成爲各國競爭的熱點。其中載重型植保無人機因升空、加速或急停時需要提供極高的功率,對電池的性能要求很高。鑒于目前商品電池的性能,目前載重型無人機續航裏程十分受限,通常在滿載情況下只能維持5-15分鍾,影響作業效率。當前如何在保證高輸出功率的前提下,提升續航裏程,仍然是亟待解決的瓶頸問題。提升續航裏程首先需要提高電池的能量密度,目前二次電池體系中,能提供最高能量密度是锂金屬電池。而載重型植保無人機中,采用锂金屬電池實現增程極富挑戰。這是因爲锂金屬負極在大電流高面容量循環中會産生嚴重的粉化,從而顯著提升電池內阻,無法滿足高功率需求。此外,高功率容易生成锂枝晶,對電池帶來巨大的安全隱患。青島能源所董杉木等研究人員長期攻關锂金屬電池,通過具有離子導電性的聚合物塗層技術以及原位SEI調控技術,抑制锂粉化,顯著提升了锂金屬電池的循環和安全性能。目前聚合物锂電池能量密度可達460Wh/kg以上。另外,值得強調的是通過對單體關鍵材料體系和極片結構體系的優化,解決了電池系統無法兼顧高瞬時輸出功率以及高續航能力的核心瓶頸問題。青島能源所將開發的聚合物锂金屬電池搭載中型植保機,實現其續航裏程提高到三倍以上,遠高于現有商品化無人機。該工作極大的提升了無人機的工作效率,同時極大的拓展了無人機的應用場景,未來有望在疫情防控、近海監測、孤島運輸等方面發揮更大的應用價值。(文/赵娜  图/辛雲川)

 
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