CC BY
11УДК 621.355
Игнатьев В.Е.
студент
Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации
(г. Санкт-Петербург, Россия)
Научный руководитель: Соколов О.А.
кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматизированного управления Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации
(г. Санкт-Петербург, Россия)
РАЗРАБОТКА ЛЕГКИХ И ПРОЧНЫХ
ЛИТИЙ-ИОННЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ САМОЛЕТОВ
Аннотация: было проведено исследование по изучению уникальных конструкционных характеристик литий-ионных батарей и их потенциальному применению в авиационной промышленности. Был выполнен детальный анализ процесса разработки литий-ионных батарей.
Ключевые слова: литий-ионная батарея, аккумулятор, электричество, энергия,
авиация.
В настоящее время электрическая авиация становится все более популярной, и одним из главных компонентов электрических самолетов являются литий-ионные батареи. Литий-ионные батареи имеют высокую энергетическую плотность, что означает, что они могут хранить больше энергии на единицу массы по сравнению с другими типами аккумуляторных технологий,
такими как никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные батареи. Они также обладают преимуществами в виде высокой эффективности и длительного срока службы.
Однако разработка легких и прочных литий-ионных батарей для электрических самолетов вызывает некоторые сложности. Самолеты требуют батарей с высокой энергетической плотностью, чтобы обеспечить продолжительную дальность полета. В то же время эти батареи должны быть легкими и компактными, чтобы не увеличивать массу и габариты самолета.
Процесс разработки легких и прочных литий-ионных батарей для электрических самолетов включает несколько ключевых этапов. Сначала необходимо определить требования к батареям, такие как емкость, энергетическая плотность и температурный диапазон работы. Затем проводится исследование и разработка новых материалов и структур, способных обеспечить эти требования.
Одним из наиболее важных аспектов разработки легких и прочных литий-ионных батарей для электрических самолетов является выбор материалов для электродов и электролита. Для электродов могут использоваться различные сочетания лития с другими элементами, такими как кобальт, никель или марганец. Электролит же должен быть стабильным при высоких температурах и обладать высокой проводимостью и низкой вязкостью.
После выбора материалов происходит разработка оптимальной структуры батареи. Это включает оптимизацию размеров и форм элементов, а также разработку специальных сборочных и присоединительных технологий, чтобы обеспечить легкость и прочность батареи.
Однако помимо технических аспектов, разработка легких и прочных литий-ионных батарей для электрических самолетов также требует внимания к безопасности. Литий-ионные батареи могут подвергаться перегрузкам и коротким замыканиям, что может привести к их возгоранию или взрыву.
В целом, разработка легких и прочных литий-ионных батарей для электрических самолетов является сложным и многогранным процессом, который требует сочетания знаний и огромного количества исследований и разработок. Однако все эти усилия и инновации приводят к появлению более эффективных, экологически чистых и экономически выгодных электрических самолетов, которые могут существенно улучшить транспортную инфраструктуру и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Литий-ионные аккумуляторы: основы и области применения - Ю. Кана и М. Мансури
2. Усовершенствованные литий-ионные аккумуляторы: последние тенденции и перспективы- под редакцией А. С. Кумара и К. Малиеккала
3. Литий-ионный аккумулятор: материалы и технология - С. В. Пингали
4. Литий-ионные аккумуляторы: наука и технологии под редакцией М. Есио, Р. Коидзуми и К. Наои
Ignatyev V.E.
St. Petersburg State University of Civil Aviation (Saint Petersburg, Russia)
Scientific advisor: Sokolov О.А.
St. Petersburg State University of Civil Aviation (Saint Petersburg, Russia)
DEVELOPMENT OF LIGHTWEIGHT & DURABLE LITHIUM-ION BATTERIES FOR ELECTRIC AIRCRAFT
Abstract: a study was conducted to study the unique design characteristics of lithium-ion batteries and their potential application in the aviation industry. A detailed analysis of the development process of lithium-ion batteries was carried out.
Keywords: lithium-ion battery, battery, electricity, energy, aviation.
