分析航空鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-04-14 19:43
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航空鋰離子電池的發(fā)展現(xiàn)狀
對(duì)環(huán)境下的電性能和傳熱能力有更嚴(yán)格的要求。此外，根據(jù)飛機(jī)對(duì)總負(fù)載的要求，電池的重量一直是飛機(jī)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所關(guān)注的問(wèn)題。一種顯著降低飛機(jī)儲(chǔ)能系統(tǒng)重量的方法是采用鋰離子電池技術(shù)。
美國(guó)軍方曾在伊拉克和阿富汗使用過(guò)小型無(wú)人偵察機(jī)，而由美國(guó)航空航天環(huán)境公司(American aerospace environment corp.)開發(fā)的“龍眼”(dragon eye)最為人所知的是其全自動(dòng)、可回收和手持式發(fā)射功能，以及它的電源
鋰離子電池。2011年，該公司開發(fā)了新一代蜂鳥偵察機(jī)，只有16厘米長(zhǎng)，能以每小時(shí)11英里的速度飛行，能承受每小時(shí)5英里的風(fēng)，重量還不到一節(jié)AA電池的重量
其來(lái)源也是鋰離子電池。2009年，歐洲的空客公司首次推出了由Saft提供的鋰離子電池系統(tǒng)，作為空客A350的啟動(dòng)和備用電源。波音最先進(jìn)的A787客機(jī)的主電池和輔助動(dòng)力裝置(APU)使用鋰離子電池。自上世紀(jì)80年代以來(lái)，在政府的支持下，日本企業(yè)一直在投資鋰離子電池的研究。三菱、湯淺等公司都是知名的鋰離子供應(yīng)商。國(guó)外企業(yè)非常重視市場(chǎng)的開發(fā)和保護(hù)，在航空鋰離子電池領(lǐng)域的研究處于起步階段。
飛機(jī)使用的鋰離子電池的比能約為100 ~ 150 Wh/kg，僅能滿足飛機(jī)電力系統(tǒng)的最低要求。為了使電池動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到與內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)相同的水平，需要提高電池的比能
20倍。預(yù)計(jì)固態(tài)電解質(zhì)和納米電極技術(shù)將使鋰離子電池的比能分別提高2倍以上和5倍以上，但相關(guān)技術(shù)仍處于基礎(chǔ)研究階段。
大容量、大功率鋰離子電池在航空領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景，但安全問(wèn)題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸，亟待解決。2013年1月7日，日本航空公司(jal)的一架波音787飛機(jī)的后機(jī)身得到了幫助
不僅是電池和外部殼嚴(yán)重受損,但生成的熱氣體泄露的電解質(zhì)和損壞的飛機(jī)結(jié)構(gòu)半米外(圖4)。僅僅9天之后,另一個(gè)全日空航空公司波音787起飛和緊急迫降由于電池問(wèn)題就像即將到達(dá)巡航高度。129名乘客和8名機(jī)組人員安全逃離。一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)機(jī)身前部駕駛艙下方的電子隔間的主電池過(guò)熱燒壞，對(duì)機(jī)身造成嚴(yán)重?fù)p害。2013年4月25日，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)正式批準(zhǔn)波音公司。波音公司對(duì)787客機(jī)電池的修改計(jì)劃。兩天后，波音787恢復(fù)了飛行。
對(duì)波音787鋰電池,他xm大功率電池的安全性進(jìn)行了分析,以及系統(tǒng)的蓄電池是氧化劑)(陽(yáng)極材料和燃料(負(fù)極材料和電解質(zhì))一起,密封在一個(gè)封閉的容器來(lái)存儲(chǔ)和釋放能量,事故表明,現(xiàn)有的外部短路,充電和放電的安全保護(hù)措施和技術(shù)無(wú)法應(yīng)對(duì)電池內(nèi)部短路。在目前的技術(shù)水平下，當(dāng)熱失控發(fā)生時(shí)，最可行的方法是使整個(gè)電池模塊迅速冷卻，防止模塊內(nèi)電池之間的熱失控轉(zhuǎn)移。
