2018年第三届深圳国际无人机展览会
协会公告
您当前所在位置:首页 > 行业资讯 > 前沿技术 > 正文

科技动态:华裔科学家掀起无人机动力革命?金属锂电池或将取代传统锂离子电池

2019-09-17 14:46:13来源:无人机网 点击次数:1414次字号:|

援引外媒的消息说,来自美国硅谷湾区的一家初创公司-Cuberg的研究人员设计出一种全新的金属锂电池,突破了传统锂离子电池的局限性。该电池具有相当的卓越表现,正展示出电池的前景:在保证自身电池特具的安全情况下,帮助无人机飞行器的长航时。

该公司在较早的时候曾经发布了一段视频,显示两架四旋翼无人机飞行直至电力耗尽。由标准锂离子电池供电的无人机持续时间不到17分钟。然而,采用Cuberg最新金属锂电池却持续了27分钟。还有段视频显示,用高速旋转的锥刺锂离子电池和金属锂子电池,前者燃烧并轻微爆炸,前者几乎安然无恙。

无人机网提醒读者的是:金属锂电池,不是锂离子电池!

Cuberg公司成立于2015年,该公司的使命是开发大于传统容量的轻质电池,而且不同的,该电池并不具备传统的锂离子电池几乎无可避免的高可燃性(甚至爆炸)。该公司由斯坦福大学华裔科学家Richard Wang博士和Mauro Pasta创立,全年2月获得了波音公司的投资(200万美元)。多年来,该公司已经从TomKat可持续能源中心、美国陆军xTechSearch、NSF SBIR、CalSEED等项目上获得了捐赠和资助。

有媒体评论说,该公司是否能够开发足够容量的电池以支持电动汽车和垂直起降的重型无人机,则仍有待观察。但这2位来自斯坦福大学的毕业生正在努力探寻提供可持续的清洁能源的动力。

Cuberg首席执行官Richard Wang说:

“因为它(金属锂电池)在化学上非常坚固和稳定。因此,这允许我们在电池内部使用更多能量密集的材料来减少电池的重量。相比传统锂离子电池而言,石墨被纯锂金属箔取代。正如你所看看任何电动飞行器,采用传统的锂离子电池表现(续航能力)都不够好。比如Uber Elevate(优步航空)和更具未来感的电动无人机或混合动力客机时,锂离子电池太沉重了,其结果在经济学没有意义。“

Cuberg公司认为,超轻型高能量密度的电池是尖端的航空航天领域中最重要的组成部分。当然,也包括电动飞机、飞行出租车和大型军用无人机。

然而,安全性自然是任何飞机至关重要的一环。尤其是那些携带人员的飞机,传统易燃的锂离子电池因其可燃性而臭名昭著。当过热或导致易燃的电解液排出与阴极反应产生气体,最终造成火灾和爆炸失控。

Richard Wang继续说:

“Cuberg公司所开发的新电解质具有热稳定性。因此,即便其中所采用的材料因高能量密度而过热,如果电解质稳定,它也会大大减轻这种情况(燃烧或爆炸)发生。(新电解质)最终将过热压制在萌芽状态。金属锂电池具有很高的能量密度,而且更安全。”

目前,在全球流行的传统的锂离子电池热潮,自身早就创造了一个完整的供应链。Cuberg金属锂电池中使用的一些和锂离子电池相同的化学品,使之在生产尚更容易扩大到工业水平。Cuberg称,该公司新型金属锂电池是电池技术的“根本性飞跃”。“如果”最终验证这类电池是可行的话,那么四轴飞行器以及那些载人电力飞行器就有庞大的想象空间。当然,这是传统的锂离子电池所不能企及。

事实上,寻找这种“终极电池”是波音公司,该公司将其用在一架15英尺宽的无人机上,并在去年首飞。
Cuberg金属锂电池解决了基于锂金属的下一代电池所面临的挑战,其性能包括:高可逆循环(> 500次循环,锂电效率> 99.7%),具有高充电电流密度(> 1 mA / cm2)。

无人机网认为,目前旋翼无人机几乎大多数采用锂离子电池作为动力。氢燃料电池的普及还需要相当一段时间。而混和动力(内燃机+锂离子电池)也看起来是一种过渡性的动力。石墨烯电池还没听说有完整的解决方案出现。那么,金属锂电池...........,听起来不错! 拭目以待!

关键词: