文章來源:綜合局 發布時間:2020-04-11
隨著航天工程技術快速發展,航天器有效載荷不斷增加、需求功率不斷增大,迫切需要長壽命、高可靠、輕量化、小型化的新一代蓄電池。我國高軌衛星儲能電池技術落后,難以滿足型號發展需要,亟需開展相關領域技術攻關,解決核心技術受制于人問題。
中(zhong)國電(dian)科所屬第18研(yan)究(jiu)所經(jing)過(guo)多(duo)(duo)年研(yan)究(jiu),攻(gong)克了鋰(li)離子(zi)蓄電(dian)池(chi)應用(yong)于高(gao)軌(gui)衛星的(de)(de)系(xi)列(lie)技(ji)術難(nan)(nan)題(ti),取(qu)得多(duo)(duo)項創(chuang)新(xin)成果:一(yi)(yi)是突破長壽(shou)(shou)命(ming)(ming)電(dian)池(chi)設計、一(yi)(yi)致(zhi)性篩選、壽(shou)(shou)命(ming)(ming)建模與評價技(ji)術,掌握長壽(shou)(shou)命(ming)(ming)電(dian)極制備(bei)成套工藝,大(da)幅提(ti)(ti)升(sheng)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)壽(shou)(shou)命(ming)(ming),研(yan)制的(de)(de)鋰(li)電(dian)子(zi)蓄電(dian)池(chi)全(quan)(quan)充、全(quan)(quan)放循(xun)環(huan)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)超過(guo)3000次,完(wan)全(quan)(quan)滿足高(gao)軌(gui)衛星15年的(de)(de)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)需要。二是針對(dui)太空(kong)環(huan)境特殊要求,發(fa)明(ming)新(xin)型絕緣(yuan)密(mi)封(feng)結構,解(jie)決薄壁殼體(ti)(ti)電(dian)子(zi)束(shu)焊接難(nan)(nan)題(ti),滿足機械振動、電(dian)解(jie)液(ye)腐(fu)蝕、真空(kong)負壓(ya)、輻(fu)射老(lao)化和(he)多(duo)(duo)相絕緣(yuan)等復雜條件下,蓄電(dian)池(chi)的(de)(de)穩定性和(he)可靠性要求。三是創(chuang)新(xin)設計3并(bing)套筒式結構,解(jie)決蓄電(dian)池(chi)產品機電(dian)熱一(yi)(yi)體(ti)(ti)化技(ji)術難(nan)(nan)題(ti),減小了產品安裝體(ti)(ti)積、功率回路路徑和(he)輸出阻(zu)抗,降低了整機溫度梯(ti)度和(he)系(xi)統短(duan)路風(feng)險。四是發(fa)明(ming)自(zi)主均衡(heng)矩(ju)陣補(bu)償(chang)(chang)技(ji)術,可根據單體(ti)(ti)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)與平均電(dian)壓(ya)比較關系(xi),對(dui)單體(ti)(ti)電(dian)池(chi)進(jin)行補(bu)償(chang)(chang)分流,解(jie)決了因電(dian)池(chi)自(zi)放電(dian)導致(zhi)的(de)(de)性能離散問題(ti),提(ti)(ti)升(sheng)了蓄電(dian)池(chi)在軌(gui)工作的(de)(de)自(zi)主管控水平。

項(xiang)(xiang)目授權發(fa)明專利(li)5項(xiang)(xiang),發(fa)表論文10篇(pian),獲國(guo)防科技進(jin)步一等獎(jiang)1項(xiang)(xiang),形成(cheng)核(he)心技術(shu)秘密2項(xiang)(xiang),創造直(zhi)接經濟效益3.6億元以上。項(xiang)(xiang)目成(cheng)果先(xian)后在北斗導航衛星、“DFH-3B”衛星平臺(tai)等應用,解(jie)決了長壽命高軌衛星用高性能儲能電池(chi)長期(qi)依(yi)賴進(jin)口的問題(ti),為(wei)我國(guo)實現(xian)關鍵(jian)航天產品“自(zi)主可控、穩定運行”作出了重要貢(gong)獻(xian)。
