含有WS2纳米片的锂电池,相比传统的蓄电池来说更适合为电动飞机提供电能,这主要是因为它不仅能减小电动飞机的重量与体积,还可以有效延长它的单次续航时间。
随着动力电池系统相关标准和规定的制定,市场对动力电池系统的比能量要求也越来越高,轻量化在动力电池系统的应用迫在眉睫。那么,动力锂电池应如何实现轻量化呢?
一、提高单体电芯的能量密度
磷酸铁锂电池单体因比能量较低(120~170Wh/kg),而不受多数消费者青睐;三元电池因比能量较高(180~220Wh/kg),而更能迎合市场上对续航里程的要求,这使得其电量产有所上升。所以,采用高容量的电极材料很重要。
二、减轻电池系统配件质量
电池系统主要配件是电池箱体,对保护电池的安全起关键作用,于是电池箱体需要满足密封性能、防腐性能、抗振性能、耐冲击和碰撞等功能。在减轻电池箱体重量的过程中,可选取高强度、低密度性能的材料,保证其基本的物化性能,同时也降低了电池重量,这样才能进行实际应用。
三、优化电池系统设计
采用轻量化结构和轻量化制造工艺。
总的来说,电动飞机电池系统轻量化势在必行,可通过提高单体电芯的能量密度和降低电池系统的重量来实现。
WS2纳米片是一种非常典型的过渡金属硫化物半导体材料,因有较高的理论比容量、较大的比表面积等特点,而被用来生产电极材料,运用在电动飞机锂电池中能明显减轻重量,而且还可以减低锂枝晶形成概率。