据悉，航材院石墨烯新能源材料研究中间今朝拥有电池关键材料实验室、锂离子电池研发线和中试临盆线各1条，临盆及检测设备400余台，实验室和厂房面积共1万平方米，设备有大年夜电流充放电测试设备。燕绍九表示，下一步，研究中间将持续推动石墨烯锂电池材料的开辟和工程化应用，为低空经济蓬勃成长供献力量。（记者 孙 瑜）

　　2月8日，春节喜庆氛围尚未散去，中国航空发念头集团北京航空材料研究院（以下简称“航材院”）石墨烯航空电池研制中试临盆线已正式开工。现场机械轰鸣，技巧人员神情专注地调试着设备参数。这里制造的石墨烯航空电池将应用于混淆动力无人机上。

　　石墨烯被誉为“新材料之王”，拥有电热转换效力高、升温速度快等优良机能。航材院石墨烯新能源资估中间主任燕绍九告诉科技日报记者：“应用石墨烯等新型材料技巧制造的航空电池比拟传统电池，能量密度能晋升50%以上。”

　　作为新质临盆力的代表，低空经济已经成为培养成长新动能的重要偏向。2024年，多地推出低空经济具体支撑政策和行动筹划，个中不少筹划都提到了研发应用高机能动力电池。

　　同新能源汽车一样，将来低空经济主力场景——电动垂直起降航空器（eVTOL）与无人机等的范围化推广应用，离不开高机能动力电池。动力电池的成本约占新能源车总成本30%—40%，据此测算，我国航空动力电池市场前景广阔。当前，宁德时代、亿纬锂能等具备技巧优势的动力电池企业已纷纷入局打造低空经济“动力源”。

　　相较于新能源汽车动力电池，航空动力电池对安然性、能量密度、功率密度、快充机能、轮回寿命请求更高。个中，能量密度是衡量电池机能的一个关键指标，直接影响电池续航才能和应用效力。

　　能量密度是指电池平均单位体积或质量释放出的电能，以瓦时/千克（Wh/kg）表示。燕绍九介绍：“传统电池的能量密度约为250Wh/kg，不到航空石油的1/40。”据中国航空运输协会宣布的《2023—2024中公平易近用无人驾驶航空成长申报》，电池续航是当前制约无人机成长的瓶颈之一。

　　引入新材料是改进电池机能的思路之一。石墨烯因为其导电导热机能好、比外面积大年夜，参加锂电池能极大年夜进步电池能量密度。“比如研发能量密度有望跨越600Wh/kg的锂硫电池，就须要应用石墨烯的高导电和大年夜比外面积特点。”燕绍九说。

　　值得留意的是，今朝市场上航空电池的能量密度距400—500Wh/kg的门槛还有必定差距。“400Wh/kg是个分水岭，大年夜概相当于惯例新能源汽车电池的2倍动力，能支撑小型通用飞机的飞翔。”燕绍九介绍。

　　2008年，国内科研机构陆续开端构造石墨烯材料的制备及应用研究。2016年，中国航空发念头集团组建成立后，将石墨烯锂电池技巧列为重点成长偏向予以大年夜力支撑。航材院成立石墨烯新能源材料研究中间，引进国表里优良科技人才，并以多种基金项目方法支撑相干研究。

　　近年来，航材院冲破多项关键技巧，开辟了具有自立常识产权的石墨烯批量制备成套设备。“团队研发了石墨烯高功率锂电池技巧、石墨烯超低温锂电池技巧等。”燕绍九介绍，高功率锂电池技巧可实现用电设备大年夜功率放电，包管高安然性的同时，实现30C超高倍率放电（最快2分钟即可完成放电）；超低温锂电池技巧则可保障用电设备在零下40摄氏度情况下正常工作，能知足低空飞翔器高海拔起飞。

　　航材院还研制了超薄锂镁合金负极材料等代表性成果，取得相干授权专利37项。“超薄锂镁合金负极材料将石墨烯作为三维集流体，并应用了石墨烯外面改性技巧，该材料制造的锂电池能量密度能达到400Wh/kg。”燕绍九介绍。

　　今朝，航材院部分相干技巧成果已从实验室走向应用市场，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池技巧攻关合作，初次实现了石墨烯超低温锂电池技巧在低空电动设备上的应用。经由多轮实验与优化，石墨烯超低温方壳电池实现零下40摄氏度3C放电，并成功应用于多种型号低空电动设备中。

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