РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Объект исследования - воздушно-алюминиевый элемент с воздушным газодиффузионным катодом, модифицированным активным катализатором. Цель исследования - увеличение удельной мощности воздушно-алюминиевых полутопливных элементов за счет применения более активных катализаторов воздушных катодов, снижения массы электролита и элементов конструкции катодов. Данные исследования нацелены на адаптацию воздушно-алюминиевых батарей (ВАБ) к использованию в качестве тягового источника энергии для беспилотных сверхлегких летательных аппаратов. Решены две взаимосвязанные актуальные научные задачи, имеющие существенное прикладное значение. Модифицированы компоненты воздушно-алюминиевых элементов, обеспечивающие интенсивность и эффективность токообразующих реакций в электрохимическом процессе, а также снижены массы элементов конструкции катодов и электролита, что позволило увеличить удельную мощность воздушно-алюминиевых элементов до 160 Вт/кг (примерно в 6 раз) при сохранении удельной энергии на уровне 230 - 250 Втч/кг. Полученные результаты позволят разработать типоряд ВАБ для использования в качестве тягового источника энергии для беспилотных сверхлегких летательных аппаратов, заметно повысив энерговооруженность последних относительно аккумуляторных аналогов. Стоимость ВАБ в 3 - 5 раз меньше стоимости литий-ионных аккумуляторов и воздушно-водородных электрохимических генераторов. ВАБ могут быть приближены по удельным энергетическим характеристикам к водород-воздушным аналогам, и при этом ВАБ конструктивно значительно проще и безопаснее в эксплуатации. Все элементы ВАБ изготавливаются из отечественных материалов и комплектующих. Дальнейшее радикальное увеличение удельных энергетических характеристик ВАБ может быть обеспечено за счет снижения удельного расхода электролита и использования бескорпусной конструкции топливных элементов (снижение общей массы топливного элемента). Это позволит увеличить длительность полета электрических летательных аппаратов не менее чем в 2 - 2,5 раза относительно аккумуляторных аналогов.