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2020/03/18 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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[优秀R&D]金翰秀教授,挑战开发可在平流层使用的无人飞机二次电池

着手开发可以在零下70度运行的硫化物系电固体二次电池

Global News Team

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/jZMJB

内容

        工学院能源工学系金翰秀教授将开始开发在平流层运行的无人机电池。作为国防未来挑战技术的一个课题,金教授正在进行“以硫化物系全固体为基础的无阴极高能量密度二次电池系统”的开发。

        国防科学研究所正在开发可以在平流层运行的无人飞机。平流层不受云雨等天气限制。无人机可以长时间停留。如果无人机可以不需要着陆添加燃料而能一直飞行,那么就可以用电波通信和航空摄影等低费用代替人工卫星的作用。因此,目前全世界正在开发平流层无人机运用技术。

▲ 能源工学系金翰秀教授正在说明无人机电池的开发。

        金教授自上个月开始着手准备无人机的燃料电池的技术开发。计划把平流层无人机设计为白天用太阳能进行电源供给,晚上使用白天储蓄的电池来进行二次电池供给。二次电池是指充电后可重复使用的电池,目前在手机、笔记本电脑上得到广泛使用。最近,作为电动汽车电池和替代能源的储存设备等不亚于半导体的主力产业而备受关注。

        此次研究有两个难关要突破。一是需要在平流层零下70度的极限环境下良好运行,二是日落到日出之间无需充电而可以长时间驾驶。如果想到目前手机一到冬天就经常会自动关机放电,我们就能理解这是一个具有挑战性的课题。利用现有的液体电解质的二次电池无法解决这一问题。金教授计划使用固体电解质的全固体二次电池。

       全固态电池的特点是运转温度范围大于液体电解质电池。但固体电池的能量密度比现有的二次电池低,因此需要实现高密度化。为此,需要使用能量密度高的金属作为电池的电极物质。地球上存在的元素中能量密度最高的锂可以配置成阴极,但燃烧风险大,不能在飞机上使用。金教授计划通过无阴极化来解决。 
 

▲ 金翰秀教授表示“希望正在开发的极低温驱动电池技术能在生活中运用”。

        如果金教授的此次研究取得成功,将开发出具有450Wh/kg能源密度的极低温驱动电池。金教授表示“现在最重要的是能否开发成功”,他接着传达了这次研究课题之后的计划,“但是我希望以后该技术能够商用化,在实际生活中也能对人们有所帮助。”他说:“与军用不同,民用需要进行调整,以便能够大量生产。”


稿/ 金贤燮记者          swiken1@hanyang.ac.kr
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