【據(jù)defenseworld網(wǎng)站2022年3月29日報(bào)道】韓國研究人員宣布成功開發(fā)了世界第一種高性能陽極技術(shù),可將制導(dǎo)武器熱電池容量提高約兩倍,從而為武器平臺電子設(shè)備提供更多的電力,使平臺待機(jī)時間更長,支撐平臺多功能化發(fā)展。
韓國國防科學(xué)研究所(ADD)高級研究員Yoo-song Choi和Tae-young Ahn開發(fā)了三維結(jié)構(gòu)高性能陽極技術(shù),即鋰浸漬泡沫金屬陽極(LIMFA),于2022年3月16日在英國科學(xué)雜志《自然》上發(fā)表。
用于制導(dǎo)武器的熱電池在大約500℃的高溫和高負(fù)荷下工作。該高性能陽極技術(shù)的核心是確保熔融的鋰在制造過程中被很好地浸漬到多孔金屬中,電池運(yùn)行時,熔融狀態(tài)的鋰(熔點(diǎn)182℃)在高溫下不可流體化,并需在高負(fù)荷下保持電極的形態(tài)。
新型三維結(jié)構(gòu)高性能陽極技術(shù)可有效解決熱電池陽極制造工藝中制造時間長、成本高、電池容量縮減等缺點(diǎn),創(chuàng)新性地通過在多孔金屬材料(泡沫金屬)中熔化和浸漬純鋰的工藝技術(shù),保證熱電池的性能。
新型三維結(jié)構(gòu)高性能陽極技術(shù)的技術(shù)細(xì)節(jié)如下:
1)通過在400℃下將熔化的鋰浸入鍍金泡沫鐵鉻鋁合金(FeCrAl)中,制造高性能鋰浸漬泡沫金屬陽極(LIMFA);
2)采用LIMFA鐵鉻鋁陽極電池的測試容量為2627As g-1;使用傳統(tǒng)鋰-硅陽極的電池容量為982 As g-1。這種性能優(yōu)勢得益于大量(18wt%)鋰融入泡沫FeCrAl中,且泡沫FeCrAl能夠吸收固定熔融鋰,無需采用杯狀承載結(jié)構(gòu);
3)測試中,LIMFA FeCrAl實(shí)現(xiàn)了相比而言最高的電池容量,以及平穩(wěn)的熔融鋰放電電壓曲線。電池放電后,泡沫FeCrAl未見鋰泄漏、表面損壞或結(jié)構(gòu)崩塌。
結(jié)合上述優(yōu)勢特性,AAD計(jì)劃未來開發(fā)制導(dǎo)武器電池時,應(yīng)用三維結(jié)構(gòu)高性能陽極技術(shù)。heavy fuel engine