המטרה: סוללות תרמיות מוצקות דקות יותר ובכל צורה
בחטיבת מנור של רפאל מפתחים שיטת ייצור חדשה לסוללות תרמיות מוצקות המשמשות בעיקר את תחומי הטילאות והפצצות. "השיטה הזו תאפשר לנו להעלות את הביצועים של הסוללות", מסבירים ברפאל
עמי רוחקס דומבה
| 05/05/2020
באדיבות רפאל
רפאל שוקדת בימים אלו על פיתוח סוללה תרמית המבוססת על מוצקים. מדובר בסוללה שבה צריך לחמם את האלקטרוליט לכמה מאות מעלות ואז הוא הופך לנוזל. סוללות אלו מצטיינות בחיי מדף ארוכים של 20-30 שנים.
"עוד יתרון שסוללה כזו עתירת הספק. מחממים את האלקטרוליט כדי להחזיק אותה חמה לפרק הזמן הנדרש", מסביר ד"ר שי, ממ"ר מחלקות מכלולים אופטיים ומקורות אנרגיה, חטיבת מנור, רפאל. "הסוללה מפותחת לפי דרישות המערכת המסוימת. זהו יישום המותאם רק ליישומים צבאיים, ולכן הביקוש יותר קטן.
ברפאל מסבירים כי מבנה הסוללה נשאר די קבוע מאז שפותחה לראשונה לפני כ25 שנים, כאשר החידוש הוא במעבר לשיטת ייצור חדשה. "השיטה הזו תאפשר לנו להעלות את הביצועים של הסוללות ולהגדיל את קיבול האנרגיה מבלי להגדיל את הנפח שלה", מסביר שי.
"בתוך הסוללה יש דיסקיות של אנודה וקטודה שמייצרים במכבשים. יש למרכיבים אלו מגבלת עובי של כמה מאות מיקרונים. אנחנו רוצים לייצר את זה בשכבות דקות, מורחים את החומר על סרט, כמו פילם, ואז אפשר להקטין את הדיסקיות ולהגדיל את נפח הסוללה. גם משך ההתעוררות קטן בגלל שהנפח הכללי של הסוללה קטן ולכן מחממים אותה יותר מהר. ההתנגדות יורדת כי יש פחות עובי והסוללה מציגה ביצועים טובים יותר.
"בעתיד אם נוכל לייצר את הסוללה בצורה אמורפית היתרון יעלה כי היא תתאים לצרכים של המערכת בצורה מדויקת. בדרך כלל כאשר מפתחים מערכת, הסוללה מפריעה בגלל הגודל והצורה והיא מתחממת. צורה אמורפית יכולה לתרום רבות לפיתוח אמל"ח, בעיקר בתחום הטילאות והפצצות שצורך רק סוללות תרמיות. ביתר השימושים ליתיום-יון רגילות יותר רלוונטי."
בחטיבת מנור של רפאל מפתחים שיטת ייצור חדשה לסוללות תרמיות מוצקות המשמשות בעיקר את תחומי הטילאות והפצצות. "השיטה הזו תאפשר לנו להעלות את הביצועים של הסוללות", מסבירים ברפאל
באדיבות רפאל
רפאל שוקדת בימים אלו על פיתוח סוללה תרמית המבוססת על מוצקים. מדובר בסוללה שבה צריך לחמם את האלקטרוליט לכמה מאות מעלות ואז הוא הופך לנוזל. סוללות אלו מצטיינות בחיי מדף ארוכים של 20-30 שנים.
"עוד יתרון שסוללה כזו עתירת הספק. מחממים את האלקטרוליט כדי להחזיק אותה חמה לפרק הזמן הנדרש", מסביר ד"ר שי, ממ"ר מחלקות מכלולים אופטיים ומקורות אנרגיה, חטיבת מנור, רפאל. "הסוללה מפותחת לפי דרישות המערכת המסוימת. זהו יישום המותאם רק ליישומים צבאיים, ולכן הביקוש יותר קטן.
ברפאל מסבירים כי מבנה הסוללה נשאר די קבוע מאז שפותחה לראשונה לפני כ25 שנים, כאשר החידוש הוא במעבר לשיטת ייצור חדשה. "השיטה הזו תאפשר לנו להעלות את הביצועים של הסוללות ולהגדיל את קיבול האנרגיה מבלי להגדיל את הנפח שלה", מסביר שי.
"בתוך הסוללה יש דיסקיות של אנודה וקטודה שמייצרים במכבשים. יש למרכיבים אלו מגבלת עובי של כמה מאות מיקרונים. אנחנו רוצים לייצר את זה בשכבות דקות, מורחים את החומר על סרט, כמו פילם, ואז אפשר להקטין את הדיסקיות ולהגדיל את נפח הסוללה. גם משך ההתעוררות קטן בגלל שהנפח הכללי של הסוללה קטן ולכן מחממים אותה יותר מהר. ההתנגדות יורדת כי יש פחות עובי והסוללה מציגה ביצועים טובים יותר.
"בעתיד אם נוכל לייצר את הסוללה בצורה אמורפית היתרון יעלה כי היא תתאים לצרכים של המערכת בצורה מדויקת. בדרך כלל כאשר מפתחים מערכת, הסוללה מפריעה בגלל הגודל והצורה והיא מתחממת. צורה אמורפית יכולה לתרום רבות לפיתוח אמל"ח, בעיקר בתחום הטילאות והפצצות שצורך רק סוללות תרמיות. ביתר השימושים ליתיום-יון רגילות יותר רלוונטי."
