2025年3月17日,無(wú)人機(jī)領(lǐng)域迎來(lái)里程碑式突破。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所動(dòng)力電池與系統(tǒng)研究部(DNL29)陳忠偉研究員團(tuán)隊(duì)宣布,其研發(fā)的超低溫高比能鋰電池成功適配六旋翼無(wú)人機(jī),在漠河零下36攝氏度的極寒環(huán)境中完成試飛,標(biāo)志著無(wú)人機(jī)動(dòng)力電池技術(shù)正式突破低溫限制。
極端環(huán)境下的性能驗(yàn)證
此次試飛中,搭載該電池的無(wú)人機(jī)展現(xiàn)了令人矚目的穩(wěn)定性:在零下36℃的嚴(yán)寒中,飛行姿態(tài)保持平穩(wěn),續(xù)航里程達(dá)標(biāo),并順利完成快速啟動(dòng)、高空懸停、復(fù)雜路徑巡航等高難度測(cè)試。更關(guān)鍵的是,電池全程未出現(xiàn)功率波動(dòng)或突然斷電現(xiàn)象,電壓輸出始終平穩(wěn),充分驗(yàn)證了其低溫適應(yīng)性與可靠性。
技術(shù)突破:從“里程縮水”到續(xù)航無(wú)憂(yōu)
陳忠偉團(tuán)隊(duì)通過(guò)兩大核心技術(shù)攻克了行業(yè)難題:
電解液配方與負(fù)極材料改性:創(chuàng)新性調(diào)整電解液成分并優(yōu)化負(fù)極材料,將電池工作溫度范圍從常規(guī)的-20℃~60℃拓寬至-40℃~50℃,覆蓋更廣的極端環(huán)境;
自適應(yīng)熱管理與低溫阻抗優(yōu)化:通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電池溫度與內(nèi)部阻抗,將-40℃環(huán)境下的續(xù)航衰減率控制在10%以?xún)?nèi),遠(yuǎn)低于行業(yè)平均30%-50%的水平,大幅減少低溫作業(yè)返航頻率。
極地科考與災(zāi)害救援迎來(lái)新利器
該電池的突破為無(wú)人機(jī)在極地科考、邊境巡檢、災(zāi)害救援等場(chǎng)景提供了核心動(dòng)力支持。例如,在北極科考中,無(wú)人機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間懸停監(jiān)測(cè)冰川變化;在地震災(zāi)區(qū),超低溫電池可保障無(wú)人機(jī)穿越雪山執(zhí)行物資投送與災(zāi)情勘察任務(wù),顯著提升救援效率。
未來(lái)展望:低空經(jīng)濟(jì)與極端環(huán)境裝備雙驅(qū)動(dòng)
陳忠偉表示,團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化電池能量密度與循環(huán)壽命,并探索其在電動(dòng)航空、高端裝備等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。隨著超低溫電池技術(shù)的成熟,無(wú)人機(jī)在極寒地區(qū)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)(如物流配送、生態(tài)監(jiān)測(cè))將加速落地,進(jìn)一步推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)與應(yīng)急救援能力的升級(jí)。
行業(yè)影響:重新定義無(wú)人機(jī)作業(yè)邊界
此次突破不僅刷新了鋰電池低溫性能紀(jì)錄,更打破了無(wú)人機(jī)在極寒環(huán)境下的應(yīng)用瓶頸。隨著技術(shù)迭代,未來(lái)無(wú)人機(jī)或?qū)⒊蔀闃O地科考隊(duì)、邊防部隊(duì)的“標(biāo)配裝備”,在人類(lèi)探索未知領(lǐng)域與應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害中發(fā)揮不可替代的作用。