发布日期：2025-02-10 10:04 点击次数：188
2月8日，春节喜庆讨厌尚未散去，中国航空发动机集团北京航空材料策画院（以下简称“航材院”）石墨烯航空电板研制中试分娩线已崇拜开工。现场机器轰鸣，工夫东说念主员心境专注地调试着开导参数。这里制造的石墨烯航空电板将诳骗于夹杂能源无东说念主机上。
石墨烯被誉为“新材料之王”，领有电热治疗效用高、升温速率快等优异性能。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕绍九告诉科技日报记者：“诳骗石墨烯等新式材料工夫制造的航空电板比拟传统电板，能量密度能进步50%以上。”
行为新质分娩力的代表，低空经济也曾成为栽培发展新动能的贫困场地。2024年，多地推出低空经济具体撑捏战术和举止决议，其中不少决议齐提到了研发诳骗高性能能源电板。
同新能源汽车相同，曩昔低空经济主力场景——电动垂直起降航空器（eVTOL）与无东说念主机等的限制化施行诳骗，离不开高性能能源电板。能源电板的本钱约占新能源车总本钱30%—40%，据此测算，我国航空能源电板商场出路强大。现时，宁德时间、亿纬锂能等具备工夫上风的能源电板企业已纷繁入局打造低空经济“能源源”。
相较于新能源汽车能源电板，航空能源电板对安全性、能量密度、功率密度、快充性能、轮回寿命条款更高。其中，能量密度是探究电板性能的一个关节主义，径直影响电板续航本事和使用效用。
能量密度是指电板平均单元体积或质地开释出的电能，以瓦时/千克（Wh/kg）示意。燕绍九先容：“传统电板的能量密度约为250Wh/kg，不到航空煤油的1/40。”据中国航空运载协会发布的《2023—2024中国民用无东说念主驾驶航空发展讲演》，电板续航是现时制约无东说念主机发展的瓶颈之一。
引入新材料是改换电板性能的念念路之一。石墨烯由于其导电导热性能好、比名义积大，加入锂电板能极大提高电板能量密度。“比如研发能量密度有望进步600Wh/kg的锂硫电板，就需要使用石墨烯的高导电和大比名义积特质。”燕绍九说。
值得扎眼的是，现在商场上航空电板的能量密度距400—500Wh/kg的门槛还有一定差距。“400Wh/kg是个分水岭，大略额外于通例新能源汽车电板的2倍能源，能撑捏袖珍通用飞机的飞行。”燕绍九先容。
2008年，国内科研机构链接开动布局石墨烯材料的制备及诳骗策画。2016年，期权平台中国航空发动机集团组建建树后，将石墨烯锂电板工夫列为要点发展场地赐与放置撑捏。航材院建树石墨烯新能源材料策画中心，引进国表里优秀科技东说念主才，并以多种基金款式方式撑捏关连策画。
频年来，航材院打破多项关节工夫，开发了具有自主常识产权的石墨烯批量制备成套装备。“团队研发了石墨烯高功率锂电板工夫、石墨烯超低温锂电板工夫等。”燕绍九先容，高功率锂电板工夫可达成用电开导大功率放电，保证高安全性的同期，达成30C超高倍率放电（最快2分钟即可完成放电）；超低温锂电板工夫则可保险用电开导在零下40摄氏度环境下闲居责任，能餍足低空飞行器高海拔腾飞。
航材院还研制了超薄锂镁合金负极材料等代表性后果，获取关连授权专利37项。“超薄锂镁合金负极材料将石墨烯行为三维集流体，并诳骗了石墨烯名义改性工夫，该材料制造的锂电板能量密度能达到400Wh/kg。”燕绍九先容。
现在，航材院部分关连工夫后果已从实验室走向诳骗商场，助力低空经济“展翅高飞”。航材院与客户开展石墨烯超低温电板工夫攻关勾搭，初度达成了石墨烯超低温锂电板工夫在低空电动装备上的诳骗。历程多轮西宾与优化，石墨烯超低温方壳电板达成零下40摄氏度3C放电，并得手诳骗于多种型号低空电动装备中。
据悉，航材院石墨烯新能源材料策画中心现在领有电板关节材料实验室、锂离子电板研发线和中试分娩线各1条，分娩及检测开导400余台，实验室和厂房面积共1万平方米，装备有大电流充放电测试开导。燕绍九示意，下一步，策画中心将捏续激动石墨烯锂电板材料的开发和工程化诳骗，为低空经济繁盛发展孝敬力量。
