【激励产业发展新动能】
◎本报记者 孙 瑜
2月8日，春节喜庆厌烦尚未散去，中国航空发动机集团北京航空材料商讨院（以下简称“航材院”）石墨烯航空电板研制中试出产线已风雅开工。现场机器轰鸣，工夫东谈主员激情专注地调试着开荒参数。这里制造的石墨烯航空电板将诳骗于夹杂能源无东谈主机上。
石墨烯被誉为“新材料之王”，领有电热退换服从高、升温速率快等优异性能。航材院石墨烯新能源材料中心主任燕绍九告诉科技日报记者：“诳骗石墨烯等新式材料工夫制造的航空电板比较传统电板，能量密度能提高50%以上。”
四肢新质出产力的代表，低空经济还是成为教训发展新动能的遑急主义。2024年，多地推出低空经济具体复旧计策和行为决策，其中不少决策王人提到了研发诳骗高性能能源电板。
同新能源汽车同样，改日低空经济主力场景——电动垂直起降航空器（eVTOL）与无东谈主机等的限制化履行诳骗，离不开高性能能源电板。能源电板的老本约占新能源车总老本30%—40%，据此测算，我国航空能源电板市集远景强大。现时，宁德时期、亿纬锂能等具备工夫上风的能源电板企业已纷繁入局打造低空经济“能源源”。
相较于新能源汽车能源电板，航空能源电板对安全性、能量密度、功率密度、快充性能、轮回寿命条件更高。其中，能量密度是测度电板性能的一个要津方针，奏凯影响电板续航本事和使用服从。
能量密度是指电板平均单元体积或质料开释出的电能，以瓦时/千克（Wh/kg）暗意。燕绍九先容：“传统电板的能量密度约为250Wh/kg，不到航空煤油的1/40。”据中国航空运载协会发布的《2023—2024中国民用无东谈主驾驶航空发展文告》，电板续航是现时制约无东谈主机发展的瓶颈之一。
引入新材料是校正电板性能的念念路之一。石墨烯由于其导电导热性能好、比名义积大，加入锂电板能极大提高电板能量密度。“比如研发能量密度有望当先600Wh/kg的锂硫电板，就需要使用石墨烯的高导电和大比名义积特色。”燕绍九说。
值得翔实的是，现在市集上航空电板的能量密度距400—500Wh/kg的门槛还有一定差距。“400Wh/kg是个分水岭，或者相配于惯例新能源汽车电板的2倍能源，能复旧袖珍通用飞机的遨游。”燕绍九先容。
2008年，国内科研机构连接运转布局石墨烯材料的制备及诳骗商讨。2016年，中国航空发动机集团组建建造后，迪士尼彩乐园简介将石墨烯锂电板工夫列为重心发展主义给予猖厥复旧。航材院建造石墨烯新能源材料商讨中心，引进国表里优秀科技东谈主才，并以多种基金状貌姿色复旧干系商讨。
连年来，航材院冲破多项要津工夫，开发了具有自主常识产权的石墨烯批量制备成套装备。“团队研发了石墨烯高功率锂电板工夫、石墨烯超低温锂电板工夫等。”燕绍九先容，高功率锂电板工夫可杀青用电开荒大功率放电，保证高安全性的同期，杀青30C超高倍率放电（最快2分钟即可完成放电）；超低温锂电板工夫则可保险用电开荒在零下40摄氏度环境下泛泛使命，能满足低空遨游器高海拔升起。
航材院还研制了超薄锂镁合金负极材料等代表性后果，获得干系授权专利37项。“超薄锂镁合金负极材料将石墨烯四肢三维集流体，并诳骗了石墨烯名义改性工夫，该材料制造的锂电板能量密度能达到400Wh/kg。”燕绍九先容。
现在，航材院部分干系工夫后果已从实验室走向诳骗市集，助力低空经济“展翅高飞”。航材院与客户开展石墨烯超低温电板工夫攻关相助，初度杀青了石墨烯超低温锂电板工夫在低空电动装备上的诳骗。流程多轮检会与优化，石墨烯超低温方壳电板杀青零下40摄氏度3C放电，并到手诳骗于多种型号低空电动装备中。
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据悉，航材院石墨烯新能源材料商讨中心现在领有电板要津材料实验室、锂离子电板研发线和中试出产线各1条，出产及检测开荒400余台，实验室和厂房面积共1万平方米，装备有大电流充放电测试开荒。燕绍九暗意迪士尼彩乐园三官网，下一步，商讨中心将握续鼓励石墨烯锂电板材料的开发和工程化诳骗，为低空经济茂密发展孝敬力量。
