Новая батарея увеличила дальность полета дрона на 40%

Ученые провели испытательный полет беспилотника с композитным крылом в районе Далянь провинции Ляонин. Дрон находился в воздухе более трех часов. Аппарат был оснащен аккумулятором с высокой плотностью энергии 400 Вт·ч/кг что является улучшением по сравнению с предыдущими 340 Вт·ч/кг.

По словам ученых, эта литиевая батарея увеличила производительность дрона на 20–40% во время летных испытаний. Она также позволяет БПЛА работать в широком диапазоне температур — от −40 °C до 60 °C.

Аккумулятор разработала группа ученых из Даляньского института химической физики Китайской академии наук, а дрон — ученые из Шэньянского института автоматики (CAS). После летных испытаний разработчики заявили, что они полностью подтвердили эффективную емкость хранения энергии и эксплуатационную стабильность литиевой батареи.

Для создания литиевой батареи с высокой плотностью энергии, которая также может работать при экстремальных температурах, команда разработала новые высоконикелевые тройные катодные материалы и оптимизировала кремний-углеродные композитные аноды. Они также оптимизировали емкость катода-анода, чтобы добиться повышения эффективности хранения энергии.

Кроме того, был создан новый сверхнизкотемпературный электролит, содержащий растворители с низкой температурой замерзания и специальные добавки для её дальнейшего снижения. Это позволяет поддерживать ионную проводимость и эффективность процессов зарядки и разрядки даже в холодных условиях.

Для повышения безопасности аккумулятора ученые использовали новый композитный сепаратор с высокой термостойкостью и прочностью при низких температурах. Это позволило повысить стабильность в широком диапазоне температур, а также обеспечить безопасность. Многослойная композитная стратегия оптимизировала теплоотвод и размещение компонентов.

Планируется, что батарея будет обеспечивать поддержку беспилотников и другой техники в холодных регионах при выполнении таких задач, как спасательные операции, патрулирование и разведка.