美國空軍授予Wright Electric公司開發無人機3D打印電池合同，未來可用于電動客機
時間：2024-08-12 08:34 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年8月9日，美國空軍已授予萊特電氣（Wright Electric）公司一份第一階段小型企業創新研究 (SBIR) 合同，以開發增材制造 (AM) 高功率輸出可充電電池。該合同于 8 月 7 日宣布，將允許這家總部位于紐約的初創公司探索其先進的熱電池技術在多旋翼無人駕駛飛行器中的應用。
萊特電氣公司以開發兆瓦時級電池而聞名，這種電池每公斤可提供 1,000 瓦時的能量。這些高密度電池專為未來的全電動客機而設計，目前在紐約市哥倫比亞大學科學家的支持下，正被改造用于軍事用途。
SBIR 以該公司和哥倫比亞大學今年早些時候在PROPEL-1K計劃下獲得的 1,499,098 美元
ARPA-E
撥款為基礎。這筆撥款將用于合作伙伴開發鋁-空氣液流電池，該電池具有可更換的鋁陽極，用于機械充電。盡管鋁-空氣電池具有高能量密度，但它傳統上面臨著充電性和反應產物累積導致的堵塞問題。為了解決這些問題，Wright
Electric 采用 3D
設計而不是傳統的二維平面方法，增強了陽極和陰極之間的接觸。此外，該系統采用循環電解質來防止反應產物在電池結構內積聚，有效地克服了靜態鋁-空氣電池的局限性。
△放電鋁-空氣電池示意圖（資料來源：https://www.cei.washington.edu/lesson-plans/aluminum-air-battery/）
這些電池旨在取代美國軍方目前使用的一次性電池。通過利用 3D 打印技術，Wright Electric計劃生產既可持續又經濟可行的緊湊型高性能電池。此外，通過內部生產電池組件，Wright Electric 可以確保關鍵國防材料的供應鏈更具彈性，減少對外部供應商的依賴并降低與供應鏈中斷相關的風險。
△Wright Electric 為軍事部署開發的發電機。
Wright Electric 電池工程經理 Aaron Rowe
說道：“我們聽到許多航空航天和國防客戶說，他們想要具有極高功率輸出的緊湊型電池。得益于空軍的支持，我們可以邁出新計劃的第一步，提供極其緊湊且具有超高放電率的電池。我們的目標不是開發全新的電池化學，而是開發一種工藝，使我們能夠以合理的成本進行有限量的特殊電池生產。我們將建造一條能夠非常迅速地適應客戶需求的生產線。”
國防部 (DoD) 越來越關注提高能源彈性和運營效率。Wright Electric 的可充電熱電池通過
3D 打印增強，為軍方提供超高放電率的高功率可用性，這對于在關鍵情況下快速可靠地輸送能源至關重要。與空軍的合作使 Wright Electric
能夠探索其技術在民航運輸以外的新應用，有可能加速其商業化進程并繞過漫長的聯邦航空管理局 (FAA) 審批程序。
△WrightElectric 已經為其計劃中的 2.5 兆瓦電動機制造了轉子，并計劃于今年夏天完成組裝，然后開始地面測試。
如果 Afwerx 項目進入第二階段，WrightElectric 將對其 3D 打印電池進行廣泛的測試和評估，為全面部署鋪平道路。除了國防應用外，Wright Electric 還在推進 2.5 兆瓦電動機 WM2500 的研發工作，該電動機專為未來的商用客機而設計。該電動機預計可提供每公斤 16 千瓦的功率密度，適用于渦輪螺旋槳或渦輪風扇推進系統。
WM2500 的第一個旋轉轉子單元的建造已經完成，固定定子部件目前正在制造中。Wright Electric 計劃在夏季末組裝該電機，并計劃在美國宇航局的電動飛機試驗臺進行實驗室測試，以進行高空艙評估。
雖然該領域的應用主要是航空，但電池和電動機在現代世界中幾乎無處不在，而且該技術可以應用于其他領域，例如用于一般民用能源生產。這些兩用技術要從軍事應用轉向支持民用工程，只需要在個人、團體和社會層面上進行意識形態上的轉變。然而，要實現這一轉變，需要進行更難以想象的系統性變革。
(責任編輯：admin)
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