de.wedoany.com-Bericht: Das US-amerikanische Unternehmen für elektrische Luftfahrt, Helios Horizon, hat mit einer Feststoffbatterie einen bemannten Flug durchgeführt. Das Unternehmen bezeichnet dies als Premiere in diesem Bereich.
Feststoffbatterien weisen in der Regel eine höhere Energiedichte auf als Lithium-Ionen-Batterien, die derzeit die Hauptenergiequelle für die meisten Elektroflugzeuge (einschließlich der in Entwicklung befindlichen Lufttaxis) darstellen. Feststoffbatterien haben auch Vorteile in Bezug auf die Sicherheit, jedoch bestehen bei der Herstellungstechnologie noch Herausforderungen, sodass sie sich noch in der Entwicklungsphase befinden.
Helios wurde von Miguel Iturmendi gegründet, der zuvor an bekannten Luft- und Raumfahrt-Testprojekten wie dem Perlan Project und Solar Impulse beteiligt war. Am 5. Juni führte das Unternehmen mit einem modifizierten Pipistrel Taurus Electro-Motorsegler Testflüge auf dem Flughafen Zephyrhills in Florida durch.
Helios gibt an, dass die Feststoffbatterie „die Reichweite von Elektrofahrzeugen mehr als verdoppeln kann, bei einem Bruchteil der Ladezeit herkömmlicher Elektrofahrzeugbatterien". Iturmendi, der die Taurus bei den Testflügen steuerte, ergänzte: „Wir haben zum ersten Mal eine Batterietechnologie, die die Reichweite und Ladezeit bietet, die für einen wirtschaftlich tragfähigen kommerziellen elektrischen Luftverkehr erforderlich sind, und gleichzeitig die Sicherheitsanforderungen der fliegenden Öffentlichkeit erfüllt."
In den letzten Jahren hat Helios mit der modifizierten Taurus Electro Höhen-Demonstrationsflüge mit elektrischem Antrieb durchgeführt. Zuvor hatte das Team das ursprüngliche elektrische Antriebssystem des Flugzeugs durch maßgeschneiderte Lithium-Ionen-Batterien und andere Komponenten ersetzt. Lithium-Ionen-Batterien verwenden einen flüssigen Elektrolyten, um Anode und Kathode zu trennen, während Feststoffbatterien einen festen Elektrolyten verwenden.
Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA forscht ebenfalls seit kurzem im Rahmen des SABERS-Projekts sowie mehrerer Fluggesellschaften an Feststoffbatterien. Diese Batterietypen speichern in der Regel mehr Energie, sind schwer entflammbar, widerstandsfähiger gegen Beschädigungen, kleiner und leichter, unter anderem weil aufwendige Gehäuse- und Kühlsysteme entfallen. Allerdings gibt es bei Feststoffbatterien Herstellungsschwierigkeiten und sie sind in der Regel teurer; herkömmliche Designs können aufgrund von Defekten an der Lithium-Anode durch wiederholte Zyklen schneller degradieren.
Der chinesische Lufttaxi-Entwickler EHang hatte vor einigen Jahren einen Prototypen eines Lufttaxis mit einer Feststoffbatterie getestet. Helios gibt an, dass seine Feststoffbatterie „eine 60-80 % höhere Energiedichte bietet und in weniger als 15 Minuten von nahezu leerem Zustand auf 80 % aufgeladen werden kann". Die zuvor in der Taurus Electro verwendete Lithium-Ionen-Einheit hatte eine Energiedichte von 260 Wh/kg, während die Feststoffbatterie eine Energiedichte von 410 Wh/kg erreicht.
Helios merkt an: „Kosten und Verfügbarkeit sind derzeit natürlich eine Herausforderung, aber die Lebensdauer von Feststoffbatterien ist deutlich besser als die herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien, nicht schlechter. Die Lebensdauer hängt mit der temperaturbedingten Zellalterung zusammen; Feststoffzellen können einen größeren Temperaturbereich verarbeiten und haben daher eine längere Lebensdauer."
Die Flüge am 5. Juni dauerten jeweils „einige Minuten", nachdem „das Flugzeug zuvor bei angebundenen Bodenläufen mit voller Leistung bis zur Batterieentladung betrieben wurde". „Diese ersten Testflüge dienten hauptsächlich der Bewertung der Gewichts- und Schwerpunktveränderungen nach dem Einbau der neuen Batterie." Die Testergebnisse werden die Grundlage für die weiteren Pläne von Helios liefern – das Unternehmen beabsichtigt, die Taurus Electro mit dem neuen Batteriesystem auszustatten und in die Stratosphäre zu fliegen, mit einer Zielhöhe von 40.000 Fuß. Das Testprogramm soll im Herbst dieses Jahres starten.
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