新的铝电池增加了UUVS Tenfold的范围

开放式水电的电池在海水中“饮料”是更安全和更便宜的,并在用于未经悬浮的水下车辆的传统锂离子电池上提供10倍。电力系统由合金铝阳极,合金阴极和位于电极之间的碱性电解质组成。组件仅在用水淹没时激活。一旦铝阳极腐蚀,它可以以低成本更换。

“饮料”海水的新电池可以电源远程水下车辆,使UUVS在用于相同应用的传统锂离子电池的范围内增加。

长范围的空气传播无人机有助于他们在天空中执行关键任务。现在麻省理工学院纺丝开口水力(OWP)旨在大大改善未加工的水下车辆(UUV)的范围,帮助他们更好地在海底下的应用中执行。

最近由主要技术公司L3技术获得,OWP开发了一种更安全且更耐用的新型铝 - 水电系统,使UUVS在相同应用中使用的传统锂离子电池的范围内增加。

电力系统可以找到广泛的用途,包括帮助UUVS PE更深,更长的时间段,进入海洋的深渊,探索船舶残骸,映射海底和进行研究。它们也可用于海上和各种军用应用的远程油。

随着收购,owp现在旨在加快其电力系统的开发,而不仅仅是对于UUV,而且还可用于各种海底监控系统,声纳浮标系统和其他海洋研究设备。

OWP目前正在与美国海军合作,更换专门用于检测敌人潜艇的声学传感器的电池。今年夏天,启动将推出带有RiptiDe自主解决方案的飞行员,这将使用UUV进行水下调查。目前,RiptiDe的UUVS旅行大约100海里,但公司希望OWP可以将该距离增加到1000海里。

“人们想做的一切都应该变得更容易,”Co-Inventor Ian Salman McKay'12,SM '13表示,他共同创立了与机械工程毕业生托马斯·米利恩斯博士和ruaridh麦克唐纳德'12 '14,今年将在核工程中获得博士学位。“我们要征服海洋。”

“饮用”海水供电

大多数UUV使用锂基电池,有几个问题。他们已知一件事地着火,因此UUV大小的电池通常不可通过空气清除。此外,它们的能量密度有限,意味着昂贵的服务伴随着海上的伴侣UUV,根据需要再充电电池。并且电池需要在昂贵的金属压力容器中被包封。简而言之,他们相当短暂和不安全。

相比之下,OWP的电力系统更安全,更便宜,更长。它由合金化铝,一种与元素组合(主要镍)和位于电极之间的碱性电解质合金的阴极组成。

当将电力系统配备的UUV放置在海洋中时,将海水拉入电池中,并在阴极进入氢氧化物阴离子和氢气。氢氧化物阴离子与铝阳极相互作用,产生氢氧化铝和释放电子。那些电子沿着沿着开始循环的方式朝向阴极延伸到阴极,向电路重新开始。氢氧化铝和氢气都被抛弃为无害的废物。

组件仅在用水淹没时激活。一旦铝阳极腐蚀,它可以以低成本更换。

McKay说,将电力系统视为水下发动机的类型的水下发动机类型,其中氧化剂饲喂化学反应,而不是汽车发动机使用的空气。“我们的电力系统可以喝海水并丢弃废物,”他说。“与陆地发动机的排气相比,这排气并不有害。”

随着铝制的电力系统,UUV可以从岸上发射,不需要服务船,开辟新的机会和降低成本。例如,利用石油勘探,目前用于探索墨西哥湾的UUV需要拥抱海岸,只覆盖几个管道资产。OWP-Powered UUV可以覆盖数百英里并在需要新电源系统之前返回,涵盖所有可用的管道资产。

McKay说,也考虑2014年的马来西亚航空公司坠毁,其中UUV被招募到其他船只对其他船只的设备不可行的搜索领域。“在寻找碎片时,可以使用这样的任务的大量电力预算,这是用于深入和升到表面的次数,因此他们在海底上的工作时间非常有限,”他说。“我们的电力系统将提高。”

钉设计

OWP技术始于联合创始人的侧面项目,该项目在整个两个麻省理工学院课程和实验室中被修改。2011年,MIT机械工程教授Douglas Hart的MIT教授加入了2.013 / 2.014(工程系统设计/开发),这是一款经验丰富的硬件企业家,他共同创立了Brontes Technologies和Lantos Technologies。米尔斯曾在Brontes和共同创立的Viztu Technologies的系统工程师是HART的教学助理。

该等班级被指控开发UUV的备用电源。Mckay在能量密集但具有挑战性的元素中赌博:铝。铝电池的一个主要挑战是某些化学问题使得难以将电子捐给电路。另外,反应的产物,氢氧化铝,粘附在电极的表面上,抑制进一步反应。继续工作10.625(电化学能源转换和储存),由材料科学教授杨少号教授,麦凯队的WM Keck教授,McKay能够通过成功捐赠的富含富含含镓的合金铝阳极来克服第一次挑战电子,但它很快腐蚀。

在电池中看到潜力,Milnes加入Mckay进一步开发电池作为侧面项目。这两个短暂移动到Evelyn Wang的实验室的操作,盖尔E.机械工程教授。在那里,它们开始开发抑制寄生腐蚀过程的电解质和合金,并防止氢氧化铝层在阳极上形成。

在2013年在马萨诸塞州的萨默维尔的格林镇实验室设立商店 - 该公司仍然与大约10名员工进行操作 - OWP进一步精炼了电力系统的设计。如今,该电力系统使用泵循环电解质,在阳极上舀取氢氧化铝,并将其倾倒在定制沉淀捕集器上。当饱和时,带有废物的陷阱被喷射并自动更换。电解质可防止海洋生物在电力系统内生长。

现在oWP的首席科学官McKay表示,初创公司归功于其对麻省理工学院的创新氛围取得了大部分成功,其中许多教授容易提供技术和创业咨询,并允许他在课外项目上工作。

“它需要一个村庄,”麦凯说。“那些课程和那个实验室是这个想法的形状。麻省理工学院的人们正在为科学的缘故做出很强的科学,但每个人都敏锐地意识到将技术带到市场上的可能性。人们总是有那些伟大的“如果?”的谈话 - 我可能在任何特定时间都有三到四到四个不同的妊娠阶段的初学思想,我的所有朋友都也是如此。这是一个鼓励俏皮思想交流的环境,并鼓励人们考虑到真正的奖品的侧面项目。“

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