Paano mapapabuti ng mga baterya ng solid-state para sa mga drone ang kanilang pagganap

Sa larangan ng mga drone, ang pagganap ng baterya ay nananatiling pangunahing bottleneck na naglilimita sa kanilang pagbabata, kapasidad ng kargamento, at kakayahang umangkop sa kapaligiran. Ang mga tradisyunal na baterya ng lithium-ion ay umaasa sa mga likidong electrolyte, na ang mga limitasyon sa density ng enerhiya, kaligtasan, at katatagan ng mababang temperatura ay nagpapahirap sa mga drone na malampasan ang mga hamon ng "maikling pagbabata, mahina na pagpaparaya sa kapaligiran, at mataas na gastos sa pagpapanatili."

Ang mas mataas na density ng enerhiya ay direktang nagpapalawak ng pagbabata o pinatataas ang kapasidad ng kargamento

Ang density ng enerhiya ay ang pangunahing sukatan na tumutukoy kung ang isang drone ay maaaring "lumipad nang mas mahaba" o "magdala ng mas mabibigat na naglo -load." Ang mga tradisyunal na baterya ng Liquid Lithium-ion ay karaniwang nag-aalok ng mga density ng enerhiya sa pagitan ng 200-300 WH/kg, habang ang mga pangunahing baterya ng solid-state ay lumampas sa 400 WH/kg, na may ilang mga prototyp ng laboratoryo na umaabot sa 600 WH/kg.

Para sa mga drone, isinasalin ito sa dalawang kritikal na pagsulong:

Una, sa ilalim ng magkaparehong timbang ng baterya, ang pagtitiis ng flight ay maaaring tumaas ng 30%-50%. Halimbawa, ang isang drone-grade drone na may tradisyonal na mga baterya ay karaniwang nagpapatakbo ng mga 30 minuto, habang ang isa na nilagyan ng mga baterya ng solid-state ay maaaring mapalawak ang oras ng paglipad sa higit sa 45 minuto, ang mga kahilingan sa pulong para sa mas mahabang aerial photography o inspeksyon na misyon.

Pangalawa, na may hindi nagbabago na pagbabata, ang timbang ng baterya ay maaaring makabuluhang mabawasan, palayain ang kapasidad ng kargamento para sa mga drone. Ang mga drone ng pag -spray ng agrikultura ay maaaring magdala ng mas maraming mga pestisidyo, habang ang mga drone ng logistik ay maaaring magdala ng mas mabibigat na kargamento, karagdagang pagpapalawak ng mga aplikasyon ng industriya.

Ang pinahusay na kaligtasan ay binabawasan ang mga pagkabigo at panganib

Mga baterya ng Solid-StateGumamit ng solidong electrolyte (tulad ng mga oxides o sulfides), na makabuluhang pagpapabuti ng thermal stabil habang tinanggal ang mga panganib sa pagtagas ng electrolyte. Kahit na sa ilalim ng mga panlabas na epekto o biglaang mga pagbabago sa temperatura, ang mga baterya na ito ay lumalaban sa thermal runaway, malaking pagbaba ng mga rate ng pagkabigo.

Pagsubok ng Puncture: Kapag tinusok ng isang matalim na bagay, ang mga baterya ng solid-state ay nagpapakita lamang ng mga naisalokal na micro-cracks na walang bukas na apoy o usok, at ang mga temperatura sa ibabaw ay tumataas lamang ng 15 ° C. Sa kaibahan, ang mga maginoo na baterya ay nag -aapoy nang marahas sa loob ng 5 segundo sa ilalim ng parehong pagsubok, na may mga temperatura na umaakyat sa itaas ng 500 ° C.

Higit na mahusay na kakayahang umangkop sa kapaligiran, pagsira sa mga hadlang sa temperatura

Ang mga solid -state electrolyte ay nananatiling hindi maapektuhan ng mababang temperatura, na pinapanatili ang matatag na pag -uugali ng ionic sa isang malawak na saklaw mula -30 ° C hanggang 80 ° C. Mataas na temperatura Tolerance: Ang isang logistik drone na nilagyan ng isang semi-solid-state na baterya ay nagpapatakbo ng patuloy na 40 minuto sa 40 ° C, na may mga temperatura sa ibabaw na palagiang nasa ibaba ng 45 ° C. Walang mga pagbagsak o pagbagsak ng boltahe na naganap.

Mas mahaba ang buhay ng pag-ikot, nabawasan ang pangmatagalang gastos

Nagtatampok ang mga baterya ng solid-state ng isang mas matatag na istraktura, na nagreresulta sa nabawasan na pagkasira ng materyal na elektrod sa panahon ng singilin at paglabas. Ang kanilang buhay ng ikot ay madaling lumampas sa 1,000 mga siklo.

Ang pinalawak na habang-buhay na mga baterya ng solid-state ay isinasalin sa mas mababang dalas ng kapalit: sa pag-aakalang isang cycle-discharge cycle bawat araw, ang mga tradisyunal na baterya ay nangangailangan ng kapalit na humigit-kumulang bawat taon, habang ang mga baterya ng solid-state ay maaaring tumagal ng 3-5 taon. Ito ay makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili ng kagamitan at nagpapahusay ng pagiging epektibo sa pagpapatakbo.

Pinalawak na Mga Hangganan ng Kaligtasan: Mula sa Proteksyon ng Single-Point hanggang sa Redundancy ng System

Solid-state na bateryaAng kaligtasan ay umaabot sa kabila ng mga indibidwal na mga cell sa pamamagitan ng pinahusay na pagsasama ng system:

Multi-layered Physical Protection: Encapsulated sa biaxially oriented polyamide terephthalate (BOPA) film, solid-state baterya ay nag-aalok ng tatlong beses ang epekto ng paglaban ng tradisyonal na aluminyo-plastic film. Nakatiis sila ng 50J ng enerhiya ng epekto (katumbas ng isang drone na nakabangga sa isang balakid sa 10m/s) nang walang pagkawasak.

Sistema ng Pamamahala ng Intelligent: Ang pinagsamang BMS (sistema ng pamamahala ng baterya) ay nagbibigay-daan sa pagbabalanse ng boltahe ng cell-level. Kung ang isang cell ay nakakaranas ng hindi normal na pagtaas ng temperatura, idiskonekta ng BMS ang singil/paglabas ng circuit sa loob ng 0.1 segundo, na pumipigil sa pagpapalaganap ng kasalanan.

Kung ang tagal ng paglipad ay ang iyong pangunahing prayoridad, ang mga pasadyang drone na baterya ng Zye ay unahin ang pagbawas ng timbang habang ang pag -maximize ng kapasidad. Tinitiyak ng aming teknolohiyang high-energy-density na pinalawak ang mga oras ng paglipad nang hindi nakompromiso ang pagbabata o pagiging maaasahan.

Ang mga pasadyang drone ng Zye ay naghahatid ng mataas na rate ng paglabas. Nagbibigay ang mga ito ng paputok na kapangyarihan nang walang sobrang pag -init, pagpapagana ng iyong drone upang makamit ang mga kamangha -manghang bilis at magsagawa ng mga dynamic na maniobra na may katumpakan at pagiging maaasahan.

Konklusyon

Ang mga baterya ng solid-state ay nagpapaganda ng kaligtasan ng drone sa pamamagitan ng isang triple tagumpay: materyal na pagbabago (solid-state electrolyte), pag-optimize ng istruktura (teknolohiya ng packaging), at matalinong pamamahala (BMS Systems). Mula sa data ng lab hanggang sa mga application ng real-world, ang mga baterya ng solid-state ay nagpapakita ng labis na kalamangan sa kaligtasan sa mga tradisyunal na baterya-maging sa katatagan ng mataas na temperatura, pagiging maaasahan ng mababang temperatura, o paglaban sa epekto at pagtanda.

Habang bumababa ang mga gastos at gastos, ang mga baterya ng solid-state ay magiging "panghuli sa kaligtasan ng net" para sa paglipad ng drone, na hinihimok ang industriya patungo sa mas kumplikado at mapanganib na mga senaryo ng aplikasyon.