1 引言
近年来,在民用和军用无人机市场,无人机需求与日俱增,无人机产品迭代周期明显缩短,与无人机系统相配套的航电系统,导航系统,数据链系统,动力系统等也得到了高速发展,其中,聚合物锂电池作为电动无人机目前主要的动力来源,影响着无人机的航程与航时,是直接制约无人机发展与应用的关键因素。
2 锂电池原理
聚合物锂电池,又叫做高分子锂电池,是新一代的锂电池,具有能量密度高、轻量化、可弯曲、可超薄化,可做成任意形状等优点。同样体积的锂聚合物锂电池的容量能够达到一般锂电池的一倍,而且成本更低更安全。一般聚合物锂电池用铝塑或防火塑料包装。
聚合物锂电池的原理与液态锂相同,主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。聚合物锂离子电池在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料做为主要的电池系统。而在所开发的聚合物锂离子电池系统中,高分子材料主要是被应用于正极及电解质。
正极材料包括导电高分子聚合物或一般锂离子电池所采用的无机化合物,电解质则可以使用固态或胶态高分子电解质,或是有机电解液,一般锂离子技术使用液体或胶体电解液,正极发生的反应为:
负极采用锂—碳层间化合物LixC6等,其反应为:
总反应表达式为: