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水下無(wú)人機(jī)電池竟能靠喝海水延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:971次  |  2021年11月26日  

現(xiàn)在無(wú)人機(jī)很流行,水下無(wú)人機(jī)更是用處大,探索海洋、搜尋魚(yú)類(lèi)、潛水員攝影……都離不開(kāi)水下無(wú)人機(jī)的幫助。但是,水下無(wú)人機(jī)也有一些缺點(diǎn),比如它每充一次電,能拍攝的距離是有限的。因此,由麻省理工學(xué)院注資的創(chuàng)業(yè)公司OpenWaterPower研發(fā)了這樣一種電池,可以通過(guò)海水轉(zhuǎn)換電能,讓水下無(wú)人機(jī)的工作距離延長(zhǎng)至原來(lái)的十倍!


水下無(wú)人機(jī)通常采用的是鋰離子電池,但這種電池會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。比如,這種電池可能引發(fā)火災(zāi),因此飛機(jī)一般不運(yùn)送鋰離子電池,都是通過(guò)大型船只運(yùn)送。OpenWaterPower公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)則研發(fā)出了一種更好的電池,該公司過(guò)去曾研發(fā)出利用空氣做氧化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),現(xiàn)在他們則要用海水為水下無(wú)人機(jī)供能。


來(lái)自O(shè)penWaterPower公司的IanSalmonMcKay稱(chēng),新研發(fā)的電池可以“喝”海水,同時(shí)排出廢棄物,相對(duì)陸上發(fā)動(dòng)機(jī)的排污方式來(lái)說(shuō),該技術(shù)的排污方式并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太多破壞。


新電池內(nèi)部由鋁合金陽(yáng)極、鎳合金陰極和堿性電解液組成。海水進(jìn)入電池后,陰極會(huì)將其分解為氫氧化物陰離子和氫氣,之后陰離子與鋁陽(yáng)極反應(yīng),生成氫氧化鋁并釋放電子,用于供電。


研發(fā)團(tuán)隊(duì)稱(chēng),新電池供應(yīng)的電量,較普通鋰離子電池新增了十倍,并且使用更安全、更持久。不過(guò),新電池只有在沒(méi)于水中時(shí),才能通過(guò)上述原理維持電量,而且研究人員發(fā)現(xiàn),鋁陽(yáng)極較易腐蝕,但用戶(hù)可以以低價(jià)更換鋁陽(yáng)極。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

這款新電池的用途極為廣泛。美國(guó)海軍已與OpenWaterPower公司達(dá)成合作,在聲傳感器中應(yīng)用這種電池,用于探測(cè)敵方。另外,今年夏天,OpenWaterPower還將與一家名為RiptideAutonomousSolutions的公司合作,該公司現(xiàn)有的水下無(wú)人機(jī),一次充電可工作185千米,其希望通過(guò)這次合作,將無(wú)人機(jī)工作距離延長(zhǎng)至1852千米。


上述這些合作還只是冰山一角,OpenWaterPower這款新電池可用在任何我們想在水下工作的地方。比如,新電池可以深潛到海中,繪制海平面或海難地圖;可用于長(zhǎng)距離石油勘探;還可用于尋找失事的飛機(jī)殘骸。


McKay告訴記者,在尋找殘骸的工作中,電池的很大一部分能量消耗在機(jī)器下降和上升的過(guò)程中,實(shí)際能在海底搜索的時(shí)間非常少,而OpenWaterPower的新電池將改善這一現(xiàn)狀。



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