Ein Forschungsteam des Dalian Institute of Chemical Physics (DICP), das der Chinesischen Akademie der Wissenschaften angeschlossen ist, gab kürzlich einen bemerkenswerten Durchbruch in der Lithiumbatterietechnologie bekannt.
Laut Science Direct hat die rasante Entwicklung der Globalisierung den Energiebedarf deutlich erhöht und damit die Suche nach neuen Energiequellen gefördert. Lithiumbatterien sind heutzutage die bevorzugten Energiespeicher und kommen in vielen Branchen zum Einsatz, von Drohnen bis hin zu Elektrofahrzeugen …
Trotz ihres großen Potenzials weisen Lithiumbatterien bei niedrigen Temperaturen erhebliche Schwächen auf. Beim Betrieb in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen verringern sich die Leistungskennzahlen von Lithiumbatterien wie Kapazität, Ausgangsleistung und Zyklenlebensdauer erheblich.
Studien zeigen, dass in Umgebungen mit Temperaturen unter -40 Grad Celsius die Batteriekapazität um 12 % abnehmen kann. Insbesondere ist zu beachten, dass auf 38 % der chinesischen Staatsfläche im Jahresverlauf Temperaturen unter -20 Grad Celsius herrschen, was für Lithiumbatterien eine große Herausforderung darstellt.
Am 16. März berichtete Science and Technology Daily, dass ein Forscherteam des Dalian Institute of Chemical Physics unter der Leitung von Chen Zhongwei Lithiumbatterien in Drohnen getestet habe, die bei extrem niedrigen Temperaturen in der Stadt Mohe in der Provinz Heilongjiang im Nordosten Chinas flogen.
Die Drohne im Test funktionierte bei extrem niedrigen Temperaturen zuverlässig und eröffnete so neue Möglichkeiten für Lufteinsätze unter extremen Bedingungen. Durch die Beibehaltung einer stabilen Leistung bei -36 Grad Celsius gewährleistet die Batterie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Dies macht es zu einer vielversprechenden Lösung für kritische Anwendungen wie Polarforschung, Grenzschutz, Katastrophenhilfe und Logistiktransport.
Während des Testflugs blieb die Drohne trotz des kalten Wetters stabil und erfüllte die Erwartungen hinsichtlich der Haltbarkeit. Die Drohne erfüllte erfolgreich eine Reihe von Kriterien, darunter einen schnellen Start, Schweben in großer Höhe und komplexe Routennavigation. Darüber hinaus behält die Batterie ihre Kapazität stabil bei, ohne dass es bei extremer Kälte zu Leistungseinbrüchen oder unerwarteten Leistungsverlusten kommt.
Um die Verschlechterung der Lithiumbatterien bei extremer Kälte zu überwinden, verbesserte das Forschungsteam des Dalian Institute of Chemical Physics das Gerät durch Optimierung der Elektrolytformel und Modifizierung des Anodenmaterials, wodurch der Betriebstemperaturbereich der Batterie deutlich erweitert wurde. Dadurch kann die neue Batterie in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 50 °C kontinuierlich Strom liefern.
Darüber hinaus verbesserten die Forscher den Betriebsbereich der Batterie bei kaltem Wetter durch adaptives Wärmemanagement und ein Design mit niedriger Temperaturimpedanz. Dadurch beträgt der Verlust der Batterielebensdauer bei -40 °C knapp 10 % und ist damit deutlich besser als der aktuelle Durchschnitt von 30–50 %. Dies bedeutet, dass die neuen Batterien Drohnen dabei helfen könnten, Missionen in kalten, hochgelegenen Gebieten durchzuführen, ohne dass sie häufig aufgeladen werden müssen.
Herr Chen Zhongwei fügte hinzu, dass das Forschungsteam die Batterieleistung weiter verbessern und die Anwendung dieses Geräts in rauen Umgebungen ausweiten werde.
Laut der Zeitung Ha Linh/Tin Tuc
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Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/trung-quoc-tim-duoc-giai-phap-giup-khac-phuc-diem-yeu-cua-pin-lithium/20250318105555901
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