Chinese wetenschappers bereiken 400 Wh/kg energiedichtheid in nieuwe dronebatterij die geschikt is voor gebruik onder het vriespunt

Wetenschappers van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) hebben met succes een geavanceerd lithiumbatterijsysteem getest in een industriële drone met composietvleugels. Het nieuwe systeem verhoogde de energiedichtheid van de drone op tot 400 wattuur per kilogram, wat leidde tot een solide prestatieverhoging van 20-40 procent tijdens vliegproeven in Changhai county, Dalian.

Een team ontwikkelde deze baanbrekende batterij aan het Dalian Institute of Chemical Physics. Wat indrukwekkend is, is dat de batterij goed werkt in een breed temperatuurbereik, van -40°C tot 60°C (-40°F tot 140°F). De drone zelf, ontworpen door het Shenyang Institute of Automation, slaagde tijdens een drie uur durende testvlucht in alle belangrijke manoeuvres, waaronder opstijgen, klimmen, kruisen op hoge snelheid en landen.

Professor Chen Zhongwei, die het batterijproject leidde, wees op een paar belangrijke doorbraken die dit alles mogelijk maakten. Het team gebruikte enkele innovatieve ternaire kathodematerialen met een hoog nikkelgehalte en fijn afgestemde silicium-koolstofcomposietanoden om de capaciteit van de batterij op te voeren. Ze kwamen ook met deze speciale ultra-lage temperatuur elektrolyt die oplosmiddelen en additieven met een laag vriespunt gebruikt om de ionen in beweging te houden, zelfs als het ijskoud is.

Het ontwerp van de batterij bevat een nieuwe composiet separator die veel beter met hitte omgaat en langer meegaat, plus een koel meerlagensysteem dat de hitte helpt beheersen en alles dicht op elkaar houdt. Al deze kleine upgrades hebben de batterij een stuk efficiënter en stabieler gemaakt.

Over het geheel genomen is het succesvol testen van dit batterijsysteem met hoge energiedichtheid een belangrijke stap voorwaarts voor de drone-technologie, vooral voor onbemande luchtvaartuigen die goed moeten presteren in zware omstandigheden.