Батериите в твърдо състояние на дрона за полети в студено време

Рязко увеличаване на вътрешното съпротивление: Възпрепятстването на движението на йони директно води до увеличаване на вътрешното съпротивление на батерията. За да се поддържа полетът, напрежението на батерията ще спадне рязко (пропадане на напрежението), задействайки механизма за защита от изтощена батерия на дрона и принуждавайки самолета да кацне по-рано.

Защо ниската температура е „заклетият враг“ на традиционните батерии за дронове?

Проблемът на традиционните литиево-полимерни (LiPo) батерии при ниски температури:

Ниските температури могат значително да повлияят на производителността на батериите на дрона, което води до съкращаване на времето за полет и потенциално повлияване на вашата мисия.

Втвърдяване на електролита: При ниски температури течният електролит вътре в батерията става вискозен или дори частично се втвърдява, което значително възпрепятства скоростта на движение на литиевите йони.

Рязко увеличаване на вътрешното съпротивление: Възпрепятстването на движението на йони директно води до увеличаване на вътрешното съпротивление на батерията. За да се поддържа полетът, напрежението на батерията ще спадне рязко (пропадане на напрежението), задействайки механизма за защита от изтощена батерия на дрона и принуждавайки самолета да кацне по-рано.

Сериозно влошаване на капацитета: В среда от 0°C наличният капацитет на традиционните LiPo батерии може да намалее с 30% до 50%. При още по-екстремно ниски температури загубата на производителност е още по-удивителна.

Опасност при зареждане: Зареждането на батерии при ниски температури може да доведе до изтичане на метален литий, което може да повреди трайно батерията и да създаде риск от късо съединение и пожар.

Твърдотелни батерии, като преходна технология, гениално интегрира предимствата на традиционните течни батерии и изцяло твърдите батерии. Ядрото се състои в смесването на електродни материали с твърди електролити и малко количество електролит, за да се образува полутвърда матрица, подобна на гелообразно вещество.

Solid-State батериипреминават от лабораторията към челните редици на приложенията. И така, как точно работи тази дългоочаквана технология? Как ще промени бъдещето на дроновете?

Работният процес на твърдотелните батерии е макроскопично подобен на този на литиево-полимерните батерии, като все още включва миграцията на литиеви йони между положителните и отрицателните електроди. Въпреки това, методите за внедряване на микро ниво водят до огромна разлика.

Твърди електролити: Те обикновено са направени от специални твърди материали като керамика, сулфиди или полимери. Тези материали имат изключително висока йонна проводимост, позволявайки на литиевите йони да преминават бързо, като същевременно изолират електроните, съчетавайки перфектно двете основни функции на проводимост и изолация.

Работен процес

Когато батерията се зарежда или разрежда, литиевите йони (Li⁺) се движат напред-назад между положителните и отрицателните електроди под въздействието на електрическо поле през твърдия електролит, който служи като твърд "мост". Електроните (e⁻) протичат през външната верига, като по този начин образуват електрически ток за захранване на безпилотния летателен апарат.

Едно от ключовите предизвикателства при дизайна на твърдотелни батерии, независимо от вида на използвания твърд електролит, е да се оптимизира интерфейсът между електролита и електрода. За разлика от течните електролити, които лесно се залепват към повърхностите на електродите, твърдите електролити трябва да бъдат внимателно проектирани, за да осигурят добър контакт и ефективен йонен трансфер.

ZYEBATTERY винаги е била фокусирана върху авангардни енергийни технологии. Ние следим отблизо развитието на технологии от следващо поколение като твърдотелни батерии и се ангажираме да предоставяме на пазара по-безопасни и по-мощни решения за захранване на дронове в бъдеще, помагайки на нашите клиенти да летят по-високо, по-далеч и по-безопасно.