تکنولوژی

چین: باتری لیتیومی با ظرفیت 400 وات-ساعت بر کیلوگرم عملکرد پهپاد را در آزمایش‌ها 40 درصد افزایش می‌دهد

دانشمندان چینی موفق به ادغام یک باتری با چگالی انرژی بالا در پهپادهای بال‌کامپوزیتی شده‌اند. این پهپاد با باتری جدید توانست برای بیش از سه ساعت پرواز کند و عملکرد آن 20 تا 40 درصد افزایش یافت. باتری با چگالی انرژی 400 وات-ساعت بر کیلوگرم همچنین دارای دمای کاری گسترده‌ای است و می‌تواند در دماهای بسیار سرد و گرم عمل کند. این فناوری جدید توسط موسسه فیزیک شیمیایی دالیان و موسسه اتوماسیون شنیانگ طراحی شده و چن جونگ‌وی، پروژه عمرانی این باتری را رهبری می‌کند. باتری‌های جدید در ماموریت‌های اضطراری و گشت‌زنی در مناطق سرد نیز می‌تواند مؤثر باشد. دانشمندان چینی گزارش داده‌اند که باتری با چگالی انرژی بالا با موفقیت در یک پهپاد بال‌کامپوزیت هوایی ادغام شده است. دانشمندان اخیراً پرواز آزمایشی پهپاد را در منطقه دالیان استان لیائونینگ برای آزمایش قابلیت‌های بهبود یافته آن انجام دادند. به گزارش روزنامه چین دیلی، این پرواز آزمایشی نشان داد که پهپاد توانست بیش از سه ساعت در حریم هوایی شهرستان چانگ‌های پرواز کند. دانشمندان همچنین اعلام کردند که این پهپاد به یک ماژول باتری با چگالی انرژی 400 وات-ساعت بر کیلوگرم مجهز شده است، که این بهبود نسبت به 340 وات-ساعت بر کیلوگرم گذشته است. دانشمندان ادعا می‌کنند که این باتری لیتیوم با چگالی انرژی بهبود یافته عملکرد پهپاد را در طول آزمایش پرواز 20 تا 40 درصد افزایش داده است. همچنین به پهپاد اجازه می‌دهد تا در دامنه دمایی بسیار وسیع عمل کند - از 40- درجه فارنهایت (40- درجه سانتیگراد) تا 140 درجه فارنهایت (60 درجه سانتیگراد). به گزارش روزنامه چین دیلی، باتری لیتیوم با چگالی انرژی بالا توسط تیمی از موسسه فیزیک شیمیایی دالیان، آکادمی علوم چین (CAS) ساخته شده است. علاوه بر این، پهپاد توسط موسسه اتوماسیون شنیانگ، CAS طراحی شده است. رهبر پروژه باتری، چن جونگ‌وی، استاد موسسه فیزیک شیمیایی دالیان، CAS است. پس از پرواز آزمایشی، چن اعلام کرد که این آزمایش به طور کامل ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی کارآمد و پایداری عملیاتی باتری لیتیوم با چگالی انرژی بالا را تأیید کرد. به گفته چن و تیمش، باتری با چگالی انرژی بالا و دامنه دمایی گسترده می‌تواند در حمایت از پهپادها و سایر ماشین‌آلات در مناطق سرد مفید واقع شود. به خصوص در وظایفی همچون نجات و مأموریت‌های گشت‌زنی، شناسایی و دیگر موارد اضطراری. دانشمندان همچنین اعلام کردند که مجبور به انجام چندین پیشرفت در فناوری موجود بودند تا باتری لیتیوم با چگالی انرژی بالا را که همچنین می‌تواند در دماهای شدید کار کند، ساخت کنند. گزارش روزنامه چین دیلی بیان می‌کند که تیم CAS مواد کاربردی کاتدی ترکیبی نیکل بالا را به روش جدیدی طراحی کرده و آندهای ترکیبی سیلیکون-کربن را بهینه‌سازی کرده تا ظرفیت باتری را بهبود بخشند. آن‌ها همچنین ظرفیت کاتدی-آندی را بهینه‌سازی کردند تا به بهره‌وری ذخیره‌سازی انرژی بهبود یافته دست یابند، طبق گفته چن. علاوه بر این، آن‌ها الکترولیتی جدید با دمای بسیار پایین ساخت کردند که شامل حلال‌های کم‌پین و افزودنی‌های دیگر برای پایین آوردن نقطه انجماد بود. این کار به منظور اطمینان از اینکه رسانایی یونی و کارایی شارژ-تخلیه در دماهای بسیار پایین امکان‌پذیر باشد انجام شد. برای بهبود ایمنی باتری، تیم چینی از جداکننده ترکیبی جدیدی با مقاومت دمای بالا و دوام دمای پایین استفاده کردند. این بهبود، ثبات را در سراسر یک دامنه دمایی وسیع افزایش داد و در کنار آن ایمنی را تضمین نمود. طراحی آن همچنین از استراتژی کامپوزیت چندلایه پیشرفته برای بهینه‌سازی مدیریت حرارتی و بسته‌بندی استفاده کرد. باتری لیتیمی در پهپاد هوایی بال‌کامپوزیت صنعتی نصب شده و منجر به فعالیت‌هایی از جمله برخاست، صعود، کروز و فرود با سرعت بالا شده است. چن پس از آزمایش‌ها گفت: ماژول باتری密度 انرژی به 340 وات-ساعت بر کیلوگرم رسید، طبق گزارش روزنامه چین دیلی.
توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا