中国突破石墨烯航空电池!全球首款单位体积内的包含的能量突破400Whkg!


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中国突破石墨烯航空电池!全球首款单位体积内的包含的能量突破400Whkg!

发布时间: 2025-04-20 来源:当啷贸易

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  2025年2月8日,中国航材院石墨烯航空电池中试生产线正式投产,监控屏幕上跳动的数据揭开了新能源航空史的新篇章——全球首款单位体积内的包含的能量突破400Wh/kg的航空电池在此诞生,这标志着中国成为首个跨越航空电池“死亡门槛”的国家。

  项目负责人燕绍九教授透露,该电池在零下40℃仍能实现3C放电,且充电速度较传统锂电池提升5倍,为无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)等低空经济装备提供了“全天候心脏”。

  这一突破背后是长达17年的技术攻坚。自2008年国内启动石墨烯研究,到2016年航材院成立专项研究中心,再到如今建成1万平方米的研发基地,中国用三代科研团队接力攻克了石墨烯分散稳定性、电极材料复合工艺等12项世界级难题,累计获得37项专利授权。

  1)超薄锂镁合金负极:采用石墨烯三维集流体技术,将电极厚度压缩至传统材料的1/3,单位体积单位体积内的包含的能量提升至600Wh/L;

  2)量子点涂层技术:在正极材料表面构建纳米级石墨烯导电网络,使电池在30C超高倍率放电时温升控制在15℃以内;

  3)自适应热管理系统:通过石墨烯薄膜实时监测电池里面2000+个点位温度,配合液态冷却技术,将热失控风险降低99.7%。

  与传统航空煤油相比,这款“黑金电池”的单位体积内的包含的能量已达到其1/20,虽仍有差距,但已能满足小型通用飞机150公里航程需求。而更令人振奋的是,其生产所带来的成本较2023年下降了68%,为规模化商用铺平道路。

  物流无人机:京东“京蜓”无人机单次运载量提升至50kg,山区配送时效从3天缩至3小时;√

  空中出租车:小鹏汇天X3飞行器实现深圳-广州跨城飞行,票价预计低于高铁商务座;√

  应急救援:高原地区医疗物资投送响应时间缩短80%,电池在-40℃环境下仍稳定工作。

  量产一致性:实验室电池良率达92%,但规模化生产时性能波动仍超8%;2)

  标准缺失:全球尚未建立航空电池适航认证体系,中国企业正联合欧盟起草安全准则规范;3)

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