Солид-стате батерије за дроне за летове по хладном времену

Један од кључних изазова у дизајну солид-стате батерија, без обзира на врсту чврстог електролита који се користи, је оптимизација интерфејса између електролита и електроде. За разлику од течних електролита који се лако лепе на површине електрода, чврсти електролити морају бити пажљиво дизајнирани да би се обезбедио добар контакт и ефикасан пренос јона.

Зашто је ниска температура „архинепријатељ“ традиционалних батерија за дронове?

Проблем традиционалних литијум-полимерских (ЛиПо) батерија на ниским температурама:

Ниске температуре могу значајно утицати на перформансе батерија дронова, што доводи до скраћеног времена лета и потенцијално утиче на вашу мисију.

Стврдњавање електролита: На ниским температурама, течни електролит унутар батерије постаје вискозан или чак делимично очвршћава, у великој мери ометајући брзину кретања литијум јона.

Оштар пораст унутрашњег отпора: Ометање кретања јона директно доводи до повећања унутрашњег отпора батерије. Да би се одржао лет, напон батерије ће нагло пасти (напон опада), покрећући механизам заштите од ниске батерије дрона и присиљавајући летелицу да раније слети.

Озбиљна деградација капацитета: У окружењу од 0°Ц, расположиви капацитет традиционалних ЛиПо батерија може се смањити за 30% до 50%. На још екстремнијим ниским температурама, губитак перформанси је још запањујући.

Опасност од пуњења: Пуњење батерија на ниским температурама може довести до цурења метала литијума, што може трајно оштетити батерију и представљати ризик од кратког споја и пожара.

Солид стате батерије, као прелазна технологија, генијално интегрише предности традиционалних течних батерија и потпуно чврстих батерија. Језгро лежи у мешању материјала електрода са чврстим електролитима и малом количином електролита да би се формирала получврста матрица слична супстанци налик гелу.

Солид-Стате батеријепрелазе из лабораторије у први план апликација. Дакле, како тачно функционише ова дуго очекивана технологија? Како ће то променити будућност дронова?

Процес рада чврстих батерија је макроскопски сличан оном код литијум-полимерских батерија, и даље укључује миграцију литијум јона између позитивне и негативне електроде. Међутим, методе имплементације на микро нивоу доносе свет разлика.

Чврсти електролити: Обично су направљени од посебних чврстих материјала као што су керамика, сулфиди или полимери. Ови материјали имају изузетно високу јонску проводљивост, омогућавајући литијум јонима да брзо прођу, а истовремено изолују електроне, савршено комбинујући две главне функције проводљивости и изолације.

Процес рада

Када се батерија пуни или празни, литијум јони (Ли⁺) се крећу напред-назад између позитивне и негативне електроде под утицајем електричног поља кроз чврсти електролит, који служи као чврст „мост“. Електрони (е⁻) теку кроз спољашње коло, формирајући на тај начин електричну струју за напајање беспилотне летелице.

Један од кључних изазова у дизајну солид-стате батерија, без обзира на врсту чврстог електролита који се користи, је оптимизација интерфејса између електролита и електроде. За разлику од течних електролита који се лако лепе на површине електрода, чврсти електролити морају бити пажљиво дизајнирани да би се обезбедио добар контакт и ефикасан пренос јона.

ЗИЕБАТТЕРИ је увек био фокусиран на најсавременије енергетске технологије. Помно пратимо развој технологија следеће генерације, као што су солид-стате батерије, и посвећени смо да обезбедимо тржишту безбеднија и моћнија решења за напајање дронова у будућности, помажући нашим клијентима да лете више, даље и безбедније.