Klimaat & energie › Solid-state batterijen & energieopslag
Amerikaans leger test lithium-zwavelbatterij met dubbele energiedichtheid voor drones
Het Australische bedrijf Li-S Energy heeft zijn lithium-zwavelbatterijen geleverd aan het Amerikaanse leger voor onafhankelijke tests. De cellen beloven bijna twee keer zoveel energie per kilo als gangbare lithium-ionbatterijen, wat drones en andere onbemande systemen langer in de lucht moet houden.
Het Amerikaanse leger gaat batterijcellen van het Australische Li-S Energy testen op geschiktheid voor drones, robots en andere onbemande systemen. Het is de eerste keer dat de technologie van het bedrijf bij een Amerikaanse overheidsinstantie terechtkomt. De cellen worden onderzocht door het DEVCOM C5ISR Center, een onderzoekscentrum van het Amerikaanse leger op Aberdeen Proving Ground in de staat Maryland.
Twee keer zoveel energie per kilo
Het C5ISR Center houdt zich bezig met onderzoek naar communicatie, verkenning en stroomvoorziening voor legerapparatuur. Een positieve uitkomst van de tests kan de weg vrijmaken voor gebruik in bredere legerprogramma's, van onbemande vliegtuigen tot grondrobots en apparatuur die soldaten op hun lichaam dragen.
De batterijen van Li-S Energy zijn gebaseerd op lithium-zwavelchemie, een alternatief voor de gangbare lithium-ionbatterij. Volgens het bedrijf benaderen de cellen bijna het dubbele van de energiedichtheid van conventionele lithium-ionbatterijen. Dat betekent dat een drone of ander onbemand voertuig meer energie kan meenemen zonder extra gewicht aan batterijen. Voor militaire toepassingen kan dat zich vertalen in langere vluchttijden, groter bereik of ruimte voor extra lading. Li-S Energy richt zich daarnaast op systemen die behoefte hebben aan hoog piekvermogen en snelle schommelingen in stroomvraag, zoals bij onbemande luchtvaartsystemen.
Van onderzeeboot tot zonnedrone
Om tot deze prestaties te komen combineert het bedrijf de lithium-zwavelchemie met boornitride-nanobuisjes en een eigen materiaal dat het Li-Nanomesh noemt. Die combinatie moet de prestaties verbeteren terwijl het gewichtsvoordeel van lithium-zwavel behouden blijft.
Li-S Energy test zijn batterijen inmiddels bij meerdere partners. Praetorian Aeronautics gebruikt de cellen voor de Dagger, een interceptor die drones moet onderscheppen, met een geplande productie tot 10.000 stuks per jaar. Onderzeebedrijf MSubs test de batterijen in grote onbemande onderwatervoertuigen, tot een diepte van duizend meter. Kea Aerospace wil de cellen gebruiken in een zonne-aangedreven verkenningsdrone die lang op grote hoogte moet kunnen blijven vliegen.
Regelgeving als horde
Voordat de cellen naar de Verenigde Staten konden worden verscheept, moest Li-S Energy goedkeuring krijgen van de Australische luchtvaartautoriteit en twee Amerikaanse instanties die toezicht houden op het vervoer van gevaarlijke stoffen. Hoge-energiebatterijen als deze vallen namelijk onder strengere regels voor internationaal transport. Het bedrijf werkt daarnaast aan aanvullende certificering waarmee grotere hoeveelheden cellen straks onder standaardregels verscheept kunnen worden. Directeur Lee Finniear noemt de levering aan het Amerikaanse leger een belangrijke stap richting commerciële toepassing van de technologie.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als lithium-zwavelbatterijen hun beloftes waarmaken, kunnen drones, onderwatervoertuigen en andere onbemande systemen aanzienlijk langer inzetbaar zijn zonder zwaarder te worden. Dat is niet alleen voor militaire toepassingen relevant: dezelfde chemie kan op termijn ook civiele luchtvaart en zware elektrische voertuigen vooruithelpen, mits de veiligheid en levensduur van de cellen zich bewijzen.
- Lithium-zwavelbatterij
- Een type batterij dat zwavel gebruikt in plaats van de metaaloxiden uit lithium-ionbatterijen, waardoor hij lichter kan zijn bij gelijke energie-inhoud.
- Energiedichtheid
- De hoeveelheid energie die een batterij per kilo gewicht kan opslaan; hoe hoger, hoe verder of langer een voertuig ermee kan.
- Piekvermogen
- Het maximale vermogen dat een batterij kortstondig kan leveren, bijvoorbeeld bij plotselinge versnelling of manoeuvres.
- Boornitride-nanobuisjes
- Microscopisch kleine buisjes van boor en stikstof die materialen sterker en stabieler kunnen maken.
- Onbemand luchtvaartsysteem
- Een verzamelnaam voor drones en andere vliegtuigen die zonder piloot aan boord opereren.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.