近期，我國爆發(fā)了新型冠狀病毒肺炎疫情，該病毒傳染性強，有效進行消殺做好防護工作，從而避免病毒傳播擴散成為重要環(huán)節(jié)。依托青島能源所建設(shè)的青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院（簡稱“青島儲能院”）將最新研發(fā)的高能量密度鋰金屬電池應(yīng)用于無人機上，使載重無人機續(xù)航時間達到1小時，從而提高其復雜工況的工作能力，在青島春天多霧天，易于形成氣溶膠的情況下，應(yīng)用于整個園區(qū)外部尤其空中消毒工作，為研究所正常復工提供保障。
無人機在農(nóng)業(yè)、軍事、運輸?shù)阮I(lǐng)域發(fā)揮重要作用，因此無人機尤其載重無人機技術(shù)成為各國競爭的熱點。其中載重型植保無人機因升空、加速或急停時需要提供極高的功率，對電池的性能要求很高。鑒于目前商品電池的性能，目前載重型無人機續(xù)航里程十分受限，通常在滿載情況下只能維持5-15分鐘，影響作業(yè)效率。當前如何在保證高輸出功率的前提下，提升續(xù)航里程，仍然是亟待解決的瓶頸問題。提升續(xù)航里程首先需要提高電池的能量密度，目前二次電池體系中，能提供最高能量密度是鋰金屬電池。而載重型植保無人機中，采用鋰金屬電池實現(xiàn)增程極富挑戰(zhàn)。這是因為鋰金屬負極在大電流高面容量循環(huán)中會產(chǎn)生嚴重的粉化，從而顯著提升電池內(nèi)阻，無法滿足高功率需求。此外，高功率容易生成鋰枝晶，對電池帶來巨大的安全隱患。青島能源所董杉木等研究人員長期攻關(guān)鋰金屬電池，通過具有離子導電性的聚合物涂層技術(shù)以及原位SEI調(diào)控技術(shù)，抑制鋰粉化，顯著提升了鋰金屬電池的循環(huán)和安全性能。目前聚合物鋰電池能量密度可達460Wh/kg以上。另外，值得強調(diào)的是通過對單體關(guān)鍵材料體系和極片結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，解決了電池系統(tǒng)無法兼顧高瞬時輸出功率以及高續(xù)航能力的核心瓶頸問題。青島能源所將開發(fā)的聚合物鋰金屬電池搭載中型植保機，實現(xiàn)其續(xù)航里程提高到三倍以上，遠高于現(xiàn)有商品化無人機。該工作極大的提升了無人機的工作效率，同時極大的拓展了無人機的應(yīng)用場景，未來有望在疫情防控、近海監(jiān)測、孤島運輸?shù)确矫姘l(fā)揮更大的應(yīng)用價值。（文/趙娜 圖/辛云川）
