Зашто су солид-стате батерије мењач игре за дронове

Немојте ме погрешно схватити - литијум-јонски је био радни коњ за дронове. Претворио је незграпне хоби комплете у алате који могу да испоруче лекове или скенирају поља фарме. Али након разговора са десетинама оператера дронова током прошле године, чуо сам исте фрустрације како се понављају. Тим за испоруку у Минесоти морао је да приземљи своју флоту прошлог јануара јер је температура од -10°Ф угасила литијум-јонска пуњења за 12 минута. Апотекарски дрон сервис у Тексасу имао је близак позив када се батерија прегрејала током лета у близини школе. И скоро сви се жале на време лета: максимално 20-30 минута, што значи да је повратно путовање од 4 миље гура. Да би испорука дроном превазишла „пилот пројекте“ и ушла у свакодневни живот, потребна нам је батерија која не одговара.

Ентерчврсте батерије. Ово није само „боља батерија“ – то је потпуно ресетовање начина на који покрећемо дронове. Велики помак? Уместо течног електролита који чини литијум-јон запаљивим и осетљивим на временске услове, чврсто стање користи густо, чврсто језгро (мисли се на керамику или ојачани полимер). То је као да замените пластичну флашу за воду која цури термосом од нерђајућег челика: чвршћи, без проливања и направљен да се носи са хаосом. А за испоруку дроном? Та мала промена откључава могућности о којима смо само причали - до сада.

Почнимо са најочигледнијом победом: време лета. Раније ове године, радио сам на тестирању ланца пицачврсте батеријена њиховим беспилотним летелицама. Њихове старе литијумске поставке могле су да лете 3 миље повратно, носећи једну кутију за пицу, пре него што им затреба допуна. Са солид-стате? Прешли су 8 миља — довољно да покрију још три насеља по дрону — и додали другу кутију без смањења домета. То није само „више времена у ваздуху“; то је разлика између испоруке дроном која је новитет и профитабилан део њиховог пословања. За мале оператере, удвостручите своју зону испоруке без куповине више дронова? То је коначна победа коју не можете занемарити.

Сигурност је још једна ствар о којој се не може преговарати. Прошлог лета, клијент који је испоручио медицински материјал на Флориди се уплашио: литијум-јонска батерија је почела да дими усред лета, приморавајући пилота да слети на празно место. Прешли су на солид-стате прототипове, а од тада? Нема прегревања, нема цурења — чак и када је дрон захватила грмљавина и заронила у траву. За беспилотне летелице које лете преко прометних улица, школа или болница, тај мир није само добар – потребно је да добијете одобрење регулатора. Запаљива течност литијум-јона је увек била црвена застава за регулаторе; чврсто стање у потпуности елиминише тај ризик.

Онда је ту време - тихи убица литијум-јонских перформанси. Тај клијент из Минесоте којег сам споменуо? Прошле зиме су тестирали солид-стате батерије и одједном су њихови дронови летели 40 минута на ниским температурама - довољно да покрију целу своју руту без повратка. Доле у ​​Аризони, служба за доставу намирница открила је да су солид-стате батерије држале 90% напуњености на топлоти од 100°Ф, у поређењу са 60% са литијум-јонским. За испоруку дроном за рад широм земље, не можете имати систем који се гаси када време постане екстремно. Солид-стате коначно даје оператерима ту доследност.

Ово није само теорија. Велики играчи на батерије претварају прототипове у алате које тимови за испоруку могу да користе. ЦАТЛ – кинески гигант за батерије који покреће половину електричних аутомобила у свету – представио је „кондензовану“ солид-стате батерију која је достигла 500 Вх/кг раније ове године. Хајде да то преведемо за оператере дронова: стандардна литијум-јонска батерија има максимум од 250 Вх/кг, што вам даје 30 минута лета. На 500 Вх/кг? Гледате на 1,5 сати лета. Замислите дрон који може да испоручи пакете до целог малог града у једном путовању, напуни се за 45 минута (такође се пуни пуно брже) и поново крене. ЦАТЛ их већ тестира са кинеским компанијама за дронове, а ране повратне информације су огромне – један оператер је смањио своје дневне престанке пуњења са 8 на 3.

Сада, будимо реални - још увек постоје препреке. Тренутно, солид-стате батерије коштају 2-3 пута више од литијум-јонских. Али то је у складу са новом технологијом – сетите се када су батерије електричних аутомобила коштале \(1000 по кВх? Сада су испод \)150. ЦАТЛ каже да ће њихова батерија од 500 Вх/кг одговарати врхунским литијум-јонским ценама до 2026. године, а КуантумСцапе циља на слична смањења трошкова док повећавају производњу. Обим производње је још један изазов — тренутно се већина солид-стате батерија производи у малим серијама. Али како све више компанија за дронове наручује, то ће се брзо променити.

Ево закључка за све који испоручују дроном: уско грло батерије се коначно прекида. Током наредних 3-5 година, солид-стате ће прећи од „лепо за имати“ до „мора имати“ за сваког оператера који жели да се такмичи. Тимови који рано усвајају ову технологију? Они ће бити ти који брже испоручују пакете, покривају више терена и освајају купце - док су конкуренти остали на литијум-јонској игрици.

За инвеститоре, ово је прилика да уђу у сектор који ће експлодирати. За потрошаче то значи брже испоруке, поузданију услугу и ниже трошкове. А за нас – људе који граде будућност испоруке – то значи да коначно видимо да технологија дронова одговара популарности.

Литијум-јон нас је довео овде. Али солид-стате? Требаће испорука дроном тамо где смо одувек желели да иде.