Brittiska Steatite rapporteras framgångsrikt ha slutfört den första fasen av en 24 månader långt projekt för att utveckla ett trycktolerant litiumsvavel (Li-S) batteripaket som kan förbättra uthålligheten och höja hastigheten hos autonoma undervattensfarkoster (AUV:er) för djuphavstillämpningar.
Efter att ha visat att Li-S-celler kan möta de krävande utmaningar som det inneär att arbeta på djup ned till 6000 meter kan projektet nu gå vidare till den batteriutvecklingsfas som innebär fortsatt utveckling av ett trycktolerant Battery Management System (BMS).
MAS (Marine Autonomous Systems) Consortium är sammansatt av en grupp brittiska företag och akademiska partners som leds av Steatit Limited och som finansieras av Innovate UK och Defence Science and Technology Laboratory (DSTL). Projektet, som ska vara klart i oktober 2017, syftar till att utnyttja potentialen hos Li-S cellkemiteknologin och överträffa konventionella litium-jon (Li-jon)-lösningar samt öka kapaciteten hos de vetenskapliga och militära farkoster som används i havs- och sjöfartsapplikationer. Det inkluderar undervattensstrukturer, undervattensrobotar, bojar och andra undervattenssystem.
AUV:er har av naturliga skäl en begränsad tillgång till energi. Något som innebär att hastigheterna vanligtvis är låga (2-4 knop) och att uthålligheten är begränsad. Genom att avsevärt öka den energi som finns tillgänglig i farkosten hoppas britterna att både hastighet och räckvidd kan ökas. På samma gång som farkoster går allt djupare ner i världshaven blir tryckkärlen överdrivet tunga och dyra och AUV:er, med dess batterier, blir begränsade av det faktum att batterierna behöver laddas. Konsortiets arbete syftar till att ta fram ett trycktolerant batteripaket med en högre grad av energilagring och som kan skiftas under drift (hot swap).
Den första fasen av projektet avslutades vid National Oceanography Centre (NOC) i Southampton och innebar upprepade tester av Li-S-cellerna vid det tryck och de temperaturer som motsvarar ett undervattensdjup på 6000 meter. Resultaten av testerna har visat att Li-S-celler nu nästan kan leverera samma prestanda vid omgivningsförhållandena och att den effektiva ”Neutral Buoyancy”-energitätheten (NBED) är nästan dubbelt så hög som hos projektets Li-ion referensceller. Flera celler har använts för att utföra livslängdstester och har nu nått över 60 cykler för långsam urladdning samt 80 cykler vid en snabbare urladdning.
– Projektet fortskrider väl och ett framgångsrikt slutförande av cellutvecklingsfasen utgör en viktig milstolpe. Vi går nu in i batteriutvecklingsfasen vilket innebär fortsatt utveckling av Steatits trycktoleranta multi-kemi Battery Management System (BMS). systemet kommer att demonstreras i en ubåt för djupdyk i mitten av 2017, säger Paul Edwards, divisionschef vid Steatite Batteries i ett pressmeddelande.
