钜大LARGE | 点击量：624次 | 2022年07月28日
"喝"海水放电 续航里程新增10倍
开放式水力电池在海水中操作更安全、更便宜。另外，和传统的锂电池相比，用于无人驾驶的水下航行器其航行范围可提高十倍。其电力系统由合金铝阳极，合金阴极和位于电极之间的碱性电解质组成。组件只有在充满水时才会被激活。一旦铝阳极腐蚀，进行更换时成本也不高。
新启用的新型铝电池使UUVs(无人水下潜航器)的航行范围扩大十倍
空中无人机较大的航行距离能够帮人们在天空中执行重要任务。现在，麻省理工学院正在进行的开放式水力发电(OWP)项目希望能大大提高无人驾驶水下航行器(UUVs)的航行范围，使他们的一系列海上应用能够像空中无人机相同表现的更好。
最近，由于被重要技术公司L3Technologies收购，OWP开发出了一种更安全、更耐用的新型铝水电源系统，和传统锂电池相比，其能是UUVs的航行范围提高十倍。
这种新的电力系统可以有很多更广泛的用途，包括帮助UUVs更长时间地深入海洋的深渊、探索船舶残骸、测绘海底形貌、进行海洋研究等。也可用于海上长期的石油勘探和各种应用。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
随着收购的进行，OWP现在的目标是加强其电力系统的发展，不仅仅是为了UUVs，而且还适用于各种海底监控系统、声纳浮标系统和其他海洋研究设备。
OWP目前正在和美国海军合作，更换用于探测敌方的声学传感器中的电池。今年夏天，这家新兴公司将启动一个带有激流自治方法的试点，该方法将使用UUVs进行水下探测。目前，UUVs一次行驶距离大约100海里，但该公司希望OWP可以将距离新增到1000海里。
该电池的发明者之一IanSalmonMcKay说道"从此以后，人们想在水下做的每一件事都会变的很容易。"他和机械工程毕业的ThomasMilnes博士和RuaridhMacdonald共同创立了OWP,并将于今年获得核工程领域的博士学位，他还说到："我们要去征服海洋。"
"喝"海水发电
目前，大多数的UUVs使用的都是锂电池，但锂电池存在几个问题。如人们熟知的这种电池会着火，因此UUVs的电池不能空运。此外，他们的能量密度有限，就意味着昂贵的船舶服务费用，必要时为电池充电。而且，电池要装在昂贵的金属压力容器中。总而言之，这种电池寿命短且不安全。
相反，OWP的电力系统更安全、更便宜、更持久。它是由铝合金、镍元素组成的阴极和位于电极之间的碱性电解质组成。
当配备电力系统的UUV被放置在海洋中时，海水会进入电池中，并且在阴极处被分解为氢氧根阴离子和氢气。氢氧根离子和铝阳极相互用途，出现氢氧化铝并释放电子。而电子向阴极运动，在途中向电路供应能量，以供其重新开始循环。并且氢氧化铝和氢气都是无害废弃物。
另外，只有充满水时组件才会被激活，一旦铝阳极腐蚀，替换它的成本也很低。
我们可以将电力系统视为水下发动机，则水是化学反应中的氧化剂，而不是汽车发动机中所用空气。McKay说："我们的电力系统可以"喝"海水、排除废物，但和地面发动机的废气相比，这种排除的废物是无害的。"
借助铝基电力系统，UUVs可以从岸上发射，并且不要服务船，这创造了新的机会，降低了成本。例如，就石油勘探而言，目前用于探索墨西哥湾的UUVs要靠近海岸，并且只能覆盖几条石油管道。而由OWP供电的UUVs可以覆盖数百英里，可以在要新的电力系统之前返回，能够覆盖所有可用的石油管道。
考虑到2014年的马来西亚公司的坠机事件，其中UUVs被招募去搜索对其他船只设备不可通行的地区。McKay说："在寻找碎片时，像这样的任务，大量的能量预算被用于下潜和上升，所以他们在海底的工作时间非常有限。因此，我们的电力系统还需继续改善。"
下一篇：锂电池所面对的安全性困境
