石墨烯航空電池助力低空經(jīng)濟(jì)“高飛”
石墨烯被譽(yù)為“新材料之王”,擁有電熱轉(zhuǎn)換效率高、升溫速度快等優(yōu)異性能。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕紹九告訴科技日?qǐng)?bào)記者:“應(yīng)用石墨烯等新型材料技術(shù)制造的航空電池相比傳統(tǒng)電池,能量密度能提升50%以上。”
作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表,低空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為培育發(fā)展新動(dòng)能的重要方向。2024年,多地推出低空經(jīng)濟(jì)具體支持政策和行動(dòng)方案,其中不少方案都提到了研發(fā)應(yīng)用高性能動(dòng)力電池。
同新能源汽車一樣,未來低空經(jīng)濟(jì)主力場(chǎng)景——電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)與無人機(jī)等的規(guī)?;茝V應(yīng)用,離不開高性能動(dòng)力電池。動(dòng)力電池的成本約占新能源車總成本30%—40%,據(jù)此測(cè)算,我國航空動(dòng)力電池市場(chǎng)前景廣闊。當(dāng)前,寧德時(shí)代、億緯鋰能等具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)的動(dòng)力電池企業(yè)已紛紛入局打造低空經(jīng)濟(jì)“動(dòng)力源”。
相較于新能源汽車動(dòng)力電池,航空動(dòng)力電池對(duì)安全性、能量密度、功率密度、快充性能、循環(huán)壽命要求更高。其中,能量密度是衡量電池性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),直接影響電池續(xù)航能力和使用效率。
能量密度是指電池平均單位體積或質(zhì)量釋放出的電能,以瓦時(shí)/千克(Wh/kg)表示。燕紹九介紹:“傳統(tǒng)電池的能量密度約為250Wh/kg,不到航空煤油的1/40。”據(jù)中國航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)發(fā)布的《2023—2024中國民用無人駕駛航空發(fā)展報(bào)告》,電池續(xù)航是當(dāng)前制約無人機(jī)發(fā)展的瓶頸之一。
引入新材料是改進(jìn)電池性能的思路之一。石墨烯由于其導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、比表面積大,加入鋰電池能極大提高電池能量密度。“比如研發(fā)能量密度有望超過600Wh/kg的鋰硫電池,就需要使用石墨烯的高導(dǎo)電和大比表面積特性。”燕紹九說。
值得注意的是,目前市場(chǎng)上航空電池的能量密度距400—500Wh/kg的門檻還有一定差距。“400Wh/kg是個(gè)分水嶺,大概相當(dāng)于常規(guī)新能源汽車電池的2倍動(dòng)力,能支持小型通用飛機(jī)的飛行。”燕紹九介紹。
2008年,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)陸續(xù)開始布局石墨烯材料的制備及應(yīng)用研究。2016年,中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)組建成立后,將石墨烯鋰電池技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展方向予以大力支持。航材院成立石墨烯新能源材料研究中心,引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)秀科技人才,并以多種基金項(xiàng)目方式支持相關(guān)研究。
近年來,航材院突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石墨烯批量制備成套裝備。“團(tuán)隊(duì)研發(fā)了石墨烯高功率鋰電池技術(shù)、石墨烯超低溫鋰電池技術(shù)等。”燕紹九介紹,高功率鋰電池技術(shù)可實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備大功率放電,保證高安全性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)30C超高倍率放電(最快2分鐘即可完成放電);超低溫鋰電池技術(shù)則可保障用電設(shè)備在零下40攝氏度環(huán)境下正常工作,能滿足低空飛行器高海拔起飛。
航材院還研制了超薄鋰鎂合金負(fù)極材料等代表性成果,取得相關(guān)授權(quán)專利37項(xiàng)。“超薄鋰鎂合金負(fù)極材料將石墨烯作為三維集流體,并應(yīng)用了石墨烯表面改性技術(shù),該材料制造的鋰電池能量密度能達(dá)到400Wh/kg。”燕紹九介紹。
目前,航材院部分相關(guān)技術(shù)成果已從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用市場(chǎng),助力低空經(jīng)濟(jì)“展翅高飛”。航材院與客戶開展石墨烯超低溫電池技術(shù)攻關(guān)合作,首次實(shí)現(xiàn)了石墨烯超低溫鋰電池技術(shù)在低空電動(dòng)裝備上的應(yīng)用。經(jīng)過多輪試驗(yàn)與優(yōu)化,石墨烯超低溫方殼電池實(shí)現(xiàn)零下40攝氏度3C放電,并成功應(yīng)用于多種型號(hào)低空電動(dòng)裝備中。
據(jù)悉,航材院石墨烯新能源材料研究中心目前擁有電池關(guān)鍵材料實(shí)驗(yàn)室、鋰離子電池研發(fā)線和中試生產(chǎn)線各1條,生產(chǎn)及檢測(cè)設(shè)備400余臺(tái),實(shí)驗(yàn)室和廠房面積共1萬平方米,裝備有大電流充放電測(cè)試設(shè)備。燕紹九表示,下一步,研究中心將持續(xù)推動(dòng)石墨烯鋰電池材料的開發(fā)和工程化應(yīng)用,為低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
標(biāo)簽:
搶先讀
- 石墨烯航空電池助力低空經(jīng)濟(jì)“高飛”
- 春節(jié)后福州首趟免費(fèi)返崗專列迎來定西籍員工
- 石墨烯航空電池助力低空經(jīng)濟(jì)“高飛”
- 我在大學(xué)編百科詞條
- 四川筠連山體滑坡災(zāi)害兩名傷員已轉(zhuǎn)運(yùn)至華西醫(yī)院治療
- 廣東清遠(yuǎn)山火明火已撲滅 無人員傷亡
- 通訊:行走在大漠深處的“流動(dòng)供銷社”
- 通訊:行走在大漠深處的“流動(dòng)供銷社”
- 送別!那個(gè)為祖國“深潛”的人,走了!
- 新冷空氣影響我國 中東部將有雨雪天氣南方伴有春雷
- 廣東清遠(yuǎn)山火明火已撲滅 無人員傷亡
- 中國工程院院士黃旭華遺體送別儀式在武漢舉行
- 重慶實(shí)施“八大行動(dòng)”推進(jìn)超大城市現(xiàn)代化治理示范區(qū)建設(shè)
- 行業(yè)前瞻:2025年建筑建材行業(yè)十大風(fēng)向
- 海關(guān)查獲旅客違規(guī)攜帶進(jìn)境動(dòng)漫周邊產(chǎn)品830件
- 1月北京CPI由降轉(zhuǎn)升 同比上漲0.3%
- 鄧州市張樓鄉(xiāng):詩詞村晚鬧元宵 全民共赴喜樂會(huì)
- 中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)聯(lián)合泰國運(yùn)營商助力兩國數(shù)字經(jīng)濟(jì)合作
- 湖北武漢:民眾悼念黃旭華院士
- 行業(yè)前瞻:2025年建筑建材行業(yè)十大風(fēng)向
- 青海:2025年首批消費(fèi)品以舊換新補(bǔ)貼發(fā)放到位
- 新疆吉木薩爾:多元民俗喜迎元宵佳節(jié)
- 金價(jià)大漲 多家銀行下調(diào)積存金產(chǎn)品利率
- 重慶首次開行直達(dá)阿富汗的鐵鐵聯(lián)運(yùn)貨運(yùn)班列
- 煙臺(tái)海濱現(xiàn)冰凌景觀 游客打卡“冰雪世界”
- 金價(jià)大漲 多家銀行下調(diào)積存金產(chǎn)品利率
- 1月份中國公路物流運(yùn)價(jià)指數(shù)為105.7點(diǎn) 同比上升1.71%
- 1月中國倉儲(chǔ)指數(shù)升至近10個(gè)月新高
- “雙子星”航運(yùn)聯(lián)盟在上海港正式運(yùn)營 全面提升運(yùn)營效率
- 重慶首次開行直達(dá)阿富汗的鐵鐵聯(lián)運(yùn)貨運(yùn)班列
- 對(duì)美堅(jiān)決有力反擊,實(shí)現(xiàn)平等對(duì)話合作
- 重慶首次開行直達(dá)阿富汗的鐵鐵聯(lián)運(yùn)貨運(yùn)班列
- 1月份中國公路物流運(yùn)價(jià)指數(shù)為105.7點(diǎn) 同比上升1.71%
- 《哪吒2》票房突破80億背后:115家小微企業(yè)合力托舉,京蓉滬最密集
- 【新聞隨筆】透視春節(jié)年貨消費(fèi)之“新”
- 車企深度融合DeepSeek 其實(shí)目前還只是剛剛起步
- 《南水北調(diào)中線工程用水權(quán)交易管理辦法(試行)》印發(fā)實(shí)施
- 用好科技創(chuàng)新關(guān)鍵變量
- 《南水北調(diào)中線工程用水權(quán)交易管理辦法(試行)》印發(fā)實(shí)施
- 珍珠奶茶小料面臨最嚴(yán)添加劑監(jiān)管
- 爾濱來“且(qiě)”了 特色非遺伴手禮請(qǐng)查收
- 地方兩會(huì)傳遞更加積極財(cái)政政策信號(hào)
- “亞冬會(huì)開幕式很棒” 總臺(tái)記者專訪亞奧理事會(huì)總干事
- 報(bào)廢汽車在這里“變廢為寶” 廢舊電池發(fā)揮“余熱”
- 報(bào)廢汽車在這里“變廢為寶” 廢舊電池發(fā)揮“余熱”
- 技術(shù)傳遞情感 科技賦能國漫——《哪吒之魔童鬧?!穼?shí)現(xiàn)東方美學(xué)基因與現(xiàn)代動(dòng)畫元素完美結(jié)合
- 我國面向南亞東南亞輻射中心建設(shè)10年 外貿(mào)增幅27.7%
- 手絹花秒變窗花 滑雪演員飛上天!亞冬會(huì)開幕式上演奇幻冰雪夜
- 天津港“爭(zhēng)分奪秒”的繁忙新春
- 阿拉山口口岸出入境列車突破2000列 同比增長11.2%
- 中國隊(duì)第2金!張小楠斬獲單板滑雪女子坡面障礙技巧金牌
- 黑龍江工業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)積極變化
- 2024年上市公司分紅、回購規(guī)模均創(chuàng)歷史新高
- 實(shí)干為先 推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展開新局
- 從“過境免簽”看今日中國
- 實(shí)干為先 推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展開新局
- 險(xiǎn)資試點(diǎn)“買黃金”!人保財(cái)險(xiǎn)等10家公司先行,有何影響?
- 亞冬會(huì)開幕式導(dǎo)演隋文靜:通過創(chuàng)新融合讓花樣滑冰傳播更多的中國文化
- 重慶取消中心城區(qū)原已納入兩年限售范圍住房的再交易管理
- 預(yù)制菜上百姓餐桌還需過幾關(guān)
- 新方案出臺(tái)!新能源市場(chǎng)化改革對(duì)電力行業(yè)有何影響?專家解析→
- 國際咖啡期貨價(jià)格暴漲 云南咖啡迎機(jī)遇
- 杭州為何能誕生“六小龍”
- 預(yù)制菜上百姓餐桌還需過幾關(guān)
- 超80.85億!《哪吒2》進(jìn)入全球票房榜前35
- 紐約時(shí)裝周再現(xiàn)中式“花開”之美
- 嬰幼兒營養(yǎng)喂養(yǎng)評(píng)估服務(wù)指南發(fā)布
- 鐵軌上的雙胞胎列車長 共赴生日之約
- 全國手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品購新補(bǔ)貼申請(qǐng)人數(shù)突破2000萬
- 新春走基層|從“革命熱土”到“幸福沃土”
- 江門連續(xù)兩年招引產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目投資超2000億元
- 全國手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品購新補(bǔ)貼申請(qǐng)人數(shù)突破2000萬
- 黎川實(shí)現(xiàn)“黎民事”馬上辦 不斷提升基層治理效能
- 萍鄉(xiāng):搶抓返鄉(xiāng)季 搭好“就業(yè)橋”
- 2800名演員參與青海西寧優(yōu)秀社火集中巡游
- 白蛇,是怎么變得可可愛愛的
- 探訪安徽固鎮(zhèn) 尋蹤“哪吒鬧?!眰髡f
- 殺豬飯,鄉(xiāng)村里的“高級(jí)鄉(xiāng)愁”
- 時(shí)隔三年再辦冰雪盛會(huì) 背后有何深意?
- Open AI 將在慕尼黑開設(shè)其首個(gè)德國辦事處
- 2024年河南地質(zhì)十件大事公布
- 成都至達(dá)州至萬州高鐵站房工程正式開建
- 直擊第24屆中國電器文化節(jié):浙江樂清何以創(chuàng)新?
- 海南洋浦港:加緊航道改擴(kuò)建 滿足20萬噸級(jí)集裝箱船通航
- 春節(jié)因素帶動(dòng)1月中國CPI漲幅擴(kuò)大
- 山西忻州:電力賦能大棚種植更“智慧”
- (新春走基層)福建蕉城:電商產(chǎn)業(yè)興 畬鄉(xiāng)風(fēng)情濃
- (新春走基層)福建蕉城:電商產(chǎn)業(yè)興 畬鄉(xiāng)風(fēng)情濃
- 工業(yè)生產(chǎn)處于淡季 1月中國PPI同比下降
- 一吒難求!《哪吒2》電影IP激活文創(chuàng)市場(chǎng)
- (新春走基層)福建蕉城:電商產(chǎn)業(yè)興 畬鄉(xiāng)風(fēng)情濃
- 全鏈發(fā)力壯大冰雪經(jīng)濟(jì)
- 國家藥監(jiān)局修訂甲磺酸吉米沙星片說明書
- 國家藥監(jiān)局修訂甲磺酸吉米沙星片說明書
- 國家藥監(jiān)局修訂甲磺酸吉米沙星片說明書
- 多省取消醫(yī)院用藥品數(shù)限制,對(duì)病患用藥影響幾何?
- 敷維生素C能治療口腔潰瘍?丨中新真探
- 出現(xiàn)這些情況可能是流感重癥 專家提醒→
- 國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)菲諾利單抗注射液上市
- 出現(xiàn)這些情況可能是流感重癥 專家提醒→