Зашто дајемо приоритет солид-стате батеријама за технологију дрона

Тренутна ограничења у технологији литијум-јонских батерија спречавају постизање равнотеже између трајања лета и носивости.

Љубитељи дронова не би требало да бирају између дужег задржавања својих дронова у ваздуху или опремања скупљим батеријама. Тимови за хитне случајеве не би требало да повлаче дронове за пуњење док прате ширење пожара.

Солид-стате батеријерешите температурне изазове који су дуго мучили војне операције, са предностима које се протежу далеко изван сирових метрика перформанси. Њихови електролити остају стабилни на екстремно ниским температурама, обезбеђујући поуздане перформансе током арктичких извиђачких мисија, док издржавају излагање 70°Ц без ризика од топлотног одласка који муче конвенционалне батерије.

Прегледом недавних напретка у технологији солид-стате батерија истиче се побољшања у безбедности, густини енергије и животном циклусу.

Потпуно чврсте батерије представљају обећавајућу нову технологију са потенцијалом да промени начин на који складиштимо и користимо енергију. За разлику од традиционалних литијум-јонских батерија које користе течне електролите за пренос јона између електрода, ССБ користе чврсте електролите, нудећи неколико предности у односу на течне.

ССБ нуде већу густину енергије и дужи животни век, безбеднији су од конвенционалних батерија и еколошки прихватљивији. Поред тога, под одређеним условима, ССБ имају потенцијал за брже пуњење од традиционалних батерија и могу се користити у широком спектру апликација, од потрошачких дронова до електричних возила.

Чврсте батерије се суочавају са неколико изазова, првенствено са високим трошковима, механичком нестабилношћу и нестабилношћу интерфејса и формирањем дендрита. Последњих година постигнут је значајан напредак у развоју ССБ-а, при чему истраживачи широм света раде на превазилажењу преосталих изазова и извођењу ове технологије на тржиште.

Дакле, област чврстих батерија је доживела огроман напредак, приближавајући нас постизању комерцијално одрживих решења за складиштење енергије високих перформанси. Док истражујемо сложени свет материјала за батерије у чврстом стању, постаје јасно да су пажљив одабир и оптимизација кључни за остваривање пуног потенцијала ове технологије.

Предности и недостаци солид-стате батерија

Интерфејс катода/чврсти електролит је критичан за електрохемијске процесе у чврстим батеријама, значајно утичући на кинетику транспорта јона. Чврсти електролити нуде супериорну термичку стабилност и већу издржљивост у поређењу са течним електролитима. Перформансе материјала показују значајне варијације због неколико варијабли околине, укључујући температуру околине, притисак и влажност. Поред материјала, деградација батерије се такође мора позабавити као кључни фактор који утиче на дугорочне перформансе.

Пуњење батерије

У поређењу са течним електролитима, чврсте батерије показују супериорну јонску проводљивост, омогућавајући брже пуњење. За разлику од традиционалних литијум-јонских батерија које користе течне електролите, чврсте батерије користе чврсте електролитне материјале како би олакшале кретање јона између електрода.

Штавише, искуство брзог пуњења са солид-стате батеријама може бити сигурније и поузданије.

Утицај у стварном свету: повећане испоруке дронова

Ова побољшања нису ограничена на лабораторијске експерименте – већ трансформишу апликације за дронове.

Пољопривреда: Дронови са продуженим трајањем батерије могу да покрију преко 200 хектара по лету, континуирано прскајући усеве или надгледајући здравље земљишта.

Реакција у хитним случајевима: Дронови за потрагу и спасавање опремљени литијумским батеријама и прикључцима за соларне панеле (за додатну енергију) могу остати у ваздуху више од два сата, скенирајући веће површине у потрази за несталим особама или жариштима шумских пожара.

Логистика: Беспилотне летелице за доставу као што је Амазон тестирају солид-стате батерије, са циљем летова од 50 километара како би испоручили пакете у рурална подручја која немају приступ путевима.

Солид-стате батеријеобећавају да ће фундаментално трансформисати пејзаж дронова, са потенцијалом да значајно продуже издржљивост лета и могућности мисије за комерцијалне и цивилне платформе, повећавајући ефикасност у различитим задацима.