Bakit namin unahin ang mga baterya ng solid-state para sa teknolohiya ng drone

Ang kasalukuyang mga limitasyon sa teknolohiya ng baterya ng lithium-ion ay maiwasan ang pagkamit ng isang balanse sa pagitan ng tagal ng paglipad at kapasidad ng kargamento.

Ang mga taong mahilig sa drone ay hindi dapat pumili sa pagitan ng pagpapanatiling mas mahaba ang kanilang mga drone o equipping ang mga ito ng mas mahal na mga baterya. Ang mga koponan ng pagtugon sa emerhensiya ay hindi dapat alalahanin ang mga drone para sa pag -recharging habang sinusubaybayan ang pagkalat ng wildfire.

Mga baterya ng Solid-StateMalutas ang mga hamon sa temperatura na matagal nang naganap ang mga operasyon ng militar, na may mga pakinabang na umaabot nang higit pa sa mga sukatan ng pagganap ng hilaw. Ang kanilang mga electrolyte ay nananatiling matatag sa sobrang mababang temperatura, tinitiyak ang maaasahang pagganap sa panahon ng mga misyon ng reconnaissance ng Arctic habang may pagkakalantad sa 70 ° C nang walang mga panganib na thermal runaway na salot ng mga maginoo na baterya.

Ang pagsusuri sa mga kamakailang pagsulong sa teknolohiya ng baterya ng solid-state ay nagtatampok ng mga pagpapabuti sa kaligtasan, density ng enerhiya, at buhay ng ikot.

Ang mga baterya ng all-solid-state ay kumakatawan sa isang pangako ng bagong teknolohiya na may potensyal na baguhin kung paano namin iniimbak at magamit ang enerhiya. Hindi tulad ng tradisyonal na mga baterya ng lithium-ion na gumagamit ng mga likidong electrolyte upang ilipat ang mga ion sa pagitan ng mga electrodes, ang mga SSB ay gumagamit ng mga solidong electrolyte, na nag-aalok ng maraming mga pakinabang sa mga likidong katapat.

Nag -aalok ang mga SSB ng mas mataas na density ng enerhiya at mas mahaba ang mga lifespans, mas ligtas kaysa sa maginoo na mga baterya, at mas palakaibigan sa kapaligiran. Bilang karagdagan, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang mga SSB ay may potensyal para sa mas mabilis na singilin kaysa sa mga tradisyunal na baterya at maaaring magamit sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon, mula sa mga drone ng consumer hanggang sa mga de -koryenteng sasakyan.

Ang mga baterya ng solid-state ay nahaharap sa ilang mga hamon, pangunahin ang mataas na gastos, mekanikal at kawalang-tatag ng interface, at pagbuo ng dendrite. Ang makabuluhang pag -unlad ay ginawa sa pag -unlad ng SSB sa mga nakaraang taon, kasama ang mga mananaliksik sa buong mundo na nagtatrabaho upang malampasan ang natitirang mga hamon at dalhin ang teknolohiyang ito sa merkado.

Kaya, ang larangan ng mga baterya ng solid-state ay nakaranas ng napakalaking pagsulong, na mas malapit sa amin ang pagkamit ng komersyal na mabubuhay, mataas na pagganap na mga solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya. Habang ginalugad namin ang kumplikadong mundo ng mga materyales na baterya ng solid-state, malinaw na ang maingat na pagpili at pag-optimize ay mahalaga upang mapagtanto ang buong potensyal ng teknolohiyang ito.

Mga kalamangan at kawalan ng mga baterya ng solid-state

Ang interface ng cathode/solidong electrolyte ay kritikal sa mga proseso ng electrochemical sa mga baterya ng solid-state, na makabuluhang nakakaimpluwensya sa mga kinetics ng transportasyon ng ion. Nag -aalok ang mga solidong electrolyte ng mahusay na katatagan ng thermal at higit na tibay kumpara sa mga likidong electrolyte. Ang pagganap ng materyal ay nagpapakita ng mga kilalang pagkakaiba -iba dahil sa maraming mga variable na kapaligiran, kabilang ang nakapaligid na temperatura, presyon, at kahalumigmigan. Higit pa sa mga materyales, ang pagkasira ng baterya ay dapat ding matugunan bilang isang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa pangmatagalang pagganap.

Singilin ang baterya

Kung ikukumpara sa likidong electrolyte, ang mga baterya ng solid-state ay nagpapakita ng mahusay na ionic conductivity, na nagpapagana ng mas mabilis na bilis ng singilin. Hindi tulad ng tradisyonal na mga baterya ng lithium-ion na gumagamit ng mga likidong electrolyte, ang mga baterya ng solid-state ay gumagamit ng mga solidong materyales na electrolyte upang mapadali ang paggalaw ng ion sa pagitan ng mga electrodes.

Bukod dito, ang mabilis na karanasan sa pagsingil sa mga baterya ng solid-state ay maaaring mas ligtas at mas maaasahan.

Epekto ng Real-World: Nadagdagan ang paghahatid ng drone

Ang mga pagsulong na ito ay hindi nakakulong sa mga eksperimento sa lab - nagbabago na sila ng mga application ng drone.

Agrikultura: Ang mga drone na may pinalawak na buhay ng baterya ay maaaring masakop ang higit sa 200 ektarya bawat flight, patuloy na pag -spray ng mga pananim o pagsubaybay sa kalusugan ng lupa.

Emergency Response: Ang mga drone ng paghahanap-at-rescue na nilagyan ng mga baterya ng lithium at mga attachment ng solar panel (para sa pandagdag na kapangyarihan) ay maaaring manatiling airborne sa loob ng higit sa dalawang oras, pag-scan ng mas malalaking lugar para sa mga nawawalang tao o wildfire hotspots.

Logistics: Ang mga drone ng paghahatid tulad ng Amazon ay sumusubok sa mga baterya ng solid-state, na naglalayong para sa 50-kilometro na flight upang maihatid ang mga pakete sa mga lugar sa kanayunan na kulang sa pag-access sa kalsada.

Mga baterya ng Solid-StateNangako na panimula ang pagbago ng drone landscape, na may potensyal na makabuluhang mapalawak ang pagbabata ng paglipad at mga kakayahan sa misyon para sa mga komersyal at sibilyan na platform, na nagpapalakas ng kahusayan sa iba't ibang mga gawain.