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鋰電池生產(chǎn)廠家淺談鋰電池在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

來源:存能電氣  日期:2019-12-05 11:20  瀏覽量:

  鋰電池生產(chǎn)廠家淺談鋰電池在航天領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用于航天領(lǐng)域的鋰電池必須可靠性高,低溫工作性能好,循環(huán)壽命長,能量密度高,體積和重量小,以降低發(fā)射成本。隨著鋰電池性能的大幅提升,應(yīng)用范圍也從民用消費(fèi)領(lǐng)域擴(kuò)展到了航空航天領(lǐng)域。本文存能電氣鋰電池生產(chǎn)廠家淺談鋰電池在航天領(lǐng)域的應(yīng)用。

  鋰電池生產(chǎn)廠家淺談鋰電池在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

  目前,全球正在上演一場交通領(lǐng)域的綠色革命,新能源汽車電動(dòng)化的浪潮正方興未艾,航空領(lǐng)域的電動(dòng)化也席卷而來。國際上鋰離子電池在空間電源領(lǐng)域的應(yīng)用已進(jìn)入工程化應(yīng)用階段。目前已經(jīng)有十幾顆航天器采用了鋰離子電池作為儲能電源。

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  鋰電池具有能量密度高、安全性高、循環(huán)壽命長、充放電倍率高、工作溫度范圍寬、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn),較其他電池有較強(qiáng)的優(yōu)勢,未來在電動(dòng)航空領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。

  在深空探測領(lǐng)域,由于航天器需要進(jìn)行長距離飛行,鋰電池的高比能量、低自放電的優(yōu)勢尤為突出,在近幾年開展的深空探測計(jì)劃中,均采用了鋰電池作為儲能電源。如:歐空局(ESA)發(fā)射的SMART-1月球探測器、火星快車、美國NASA發(fā)射的勇氣號和機(jī)遇號火星探測器等。我國月球探測二期也計(jì)劃采用鋰電池作為者陸器和月球車的儲能電源。

  由于鋰電池的比能量高達(dá)125wh/kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前應(yīng)用的氫鎳電池60wh/kg的比能量,對于一顆20kw功率的高軌道衛(wèi)星,采用鋰電池組代替氫鎳電池組,電池組的重量可以節(jié)約300kg以上。

  鋰電池的出現(xiàn)已經(jīng)有30多年了,很多軍工科技、軌道交通、航天航空等國家級高精尖工程都需要用到鋰電池,說明鋰電池的技術(shù)已經(jīng)非常成熟和完善。鋰電池代表了航天器儲能設(shè)備的發(fā)展方向,是航天器的第三代儲能器。它具有輕重量、體積小、無記憶效應(yīng)、適應(yīng)溫度廣等優(yōu)點(diǎn),是目前主流應(yīng)用的鎘鎳、氫鎳電池的替代產(chǎn)品。航天用鋰離子電池的能重比為90~110Wh/kg,相對于氫鎳電池45~60Wh/kg的指標(biāo),優(yōu)勢明顯。

  鋰電池作為新型能源開始進(jìn)入航天電源產(chǎn)品逐漸替代鎘鎳電池,為了適應(yīng)鋰電池的使用特性,一套全新的鋰電池管理控制系統(tǒng)是確保鋰電池正常工作的關(guān)鍵。目前包括國際空間站的儲備能源系統(tǒng)和宇航員的艙外活動(dòng)裝置等都采用了鋰離子電池作為儲能電源,對于載人航天,NASA優(yōu)先考慮的就是安全性,如何避免鋰電池?zé)崾Э匾约耙种茻崾Э卦陔姵刂g的傳播,保障宇航員的安全是NASA需要優(yōu)先考慮的問題。

  航空航天、船舶艦艇等領(lǐng)域也對鋰離子電池提出了更高能量密度和功率密度的要求,而納米硅碳材料也是現(xiàn)階段最具有開發(fā)潛力的鋰離子電池負(fù)極材料,其應(yīng)用前景非常廣闊。

  鋰電池技術(shù)的創(chuàng)新還是一個(gè)很長遠(yuǎn)的方向,這是需要不斷努力進(jìn)取的方向,中國的航天事業(yè)需要一個(gè)歷史性的跨越。

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