Kokios yra kietojo kūno akumuliatorių pritaikymai dronams?

Dangus yra riba:Kaip kietojo kūno baterijos revoliucionuoja dronų programas

Dronų pramonė nuėjo ilgą kelią nuo pat įkūrimo, vystosi nuo nišinių mėgėjų įrankių iki nepakeičiamo turto įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip žemės ūkis, logistika ir visuomenės saugumas. Tačiau vienas nuolatinis iššūkis apribojo visą jų potencialą: akumuliatorių technologiją. 

Nors tradicinės ličio jonų akumuliatoriai, nors ir plačiai naudojami, kenčia nuo trūkumų, tokių kaip trumpas skrydžio laikas, saugos rizika ir ribotas eksploatavimo veikimas ekstremaliomis sąlygomis. Įveskite Kietojo kūno akumuliatoriai-Žaidimų keičiančios naujovės, skirtos iš naujo apibrėžti, ko gali pasiekti dronai. Panagrinėkime, kaip ši technologija atrakina naujas bepilotių oro transporto priemonių (UAV).

1. Išplėstas skrydžio laikas ir didesnė naudingumo talpa

Kietojo kūno baterijų nauda dronams yra didesnis jų energijos tankis. Skirtingai nuo ličio jonų baterijų, kurios priklauso nuo skystų elektrolitų, kietojo kūno konstrukcijose naudojamos kietos medžiagos (pvz., Keraminiai ar polimerų kompozitai), leidžiančios daugiau energijos laikyti tame pačiame tūryje ar svoryje. 

Pavyzdžiui,Šviesos ir tvirtos būklės gali pasiekti 250–350 Wh/kg-30–50% energijos tankį nei įprastos ličio jonų ląstelės. 

Tai reiškia 20–35% ilgesnį dronų skrydžio trukmę, leidžiančią jiems padengti didesnius plotus vienoje misijoje.

Žemės ūkyje tai reiškia, kad dronai gali stebėti pasėlių stebėjimą per didžiulius laukus be dažnai nusileidimo įkrovimo. Panašiai pristatymo dronai gali išplėsti savo diapazoną nuo 20–30 km iki 50–70 km, todėl tolimojo atstumo logistika yra įmanoma. 

Kompanijos patinka„Zyepower“ ir „Cebattery“Jau siūlykite kietojo kūno baterijas, pritaikytas dronams, su tokiais modeliais kaip „45AH 3,2V“ elementai, palaikantys naudingus krovinius iki 100 kg, o skrydžio laikas-virš 90 minučių.

2. Padidėjęs saugumas ir patikimumas

Sauga yra kritinis rūpestis dronų operacijomis, ypač perkrautoje miesto aplinkoje ar atokiose vietose. Kietojo kūno baterijos pašalina degius skysčius elektrolitus, esančius ličio jonų baterijose, drastiškai sumažindami gaisrų ar sprogimų riziką. 

Testai rodo, kad kietojo kūno ląstelės gali atlaikyti pradūrimus, per daug įkrovimo ir ekstremalią temperatūrą be katastrofiško gedimo. Pavyzdžiui, „Zyebattery“ kietojo kūno baterijos išlaikė nagų įsiskverbimą ir šiluminius bėgimo bandymus, išlaikydami funkcionalumą net ir pažeistomis.

Šis saugos pranašumas yra ypač vertingas visuomenės saugumo dronams, tokiems kaip tie, kurie naudojami gaisrų gesinimo ar paieškos bei gelbėjimo misijose. Gaisro gesinimo dronai, turintys kietojo kūno akumuliatorių, gali veikti šalia šilumos šaltinių, nerizikuodami elektrolitų nutekėjimu, o policijos dronams-naudingi įmontuoti saugos mechanizmai, kurie neleidžia perkaisti ilgalaikio stebėjimo metu.

3. Greitas įkrovimas ir šaltų orų našumas

Kietojo kūno akumuliatoriai Taip pat atkreipkite dėmesį į du kitus dronų operatorių skausmo taškus: įkrovimo greitį ir jautrumą temperatūrai. Tradicinės ličio jonų akumuliatoriai greitai skaidosi esant subzero sąlygoms, tačiau kietojo kūno konstrukcijos patikimai veikia nuo -20 ° C iki 55 ° C. „PubMed“ paskelbtame tyrime išryškėjo natrio metalo kietojo kūno baterija, kuri efektyviai veikė –20 ° C temperatūroje daugiau nei 2000 valandų, todėl jis idealiai tinka dronams, dislokuoti atšiauriame klimate.

Be to, kietojo kūno baterijos palaiko greitą įkrovimą-kai kurie modeliai gali įkrauti nuo 0 iki 80% per mažiau nei 15 minučių. Tai yra transformacinė tokioms pramonės šakoms kaip logistika, kur prastovos tarp pristatymų yra sumažinta.

4. Universalios programos įvairiose pramonės šakose

Unikalūs kietojo kūno baterijų pranašumai skatina naujoves įvairiuose sektoriuose:

Žemės ūkis ir aplinkos stebėjimas

Ūkininkai naudoja dronus su kietojo kūno baterijomis, kad stebėtų pasėlių sveikatą, drėkinimo poreikius ir kenkėjų užkrėtimą dideliuose plotuose. Išplėstinis skrydžio laikas leidžia išsamiau rinkti duomenis, padeda optimizuoti derlių ir sumažinti chemijos naudojimą. Panašiai aplinkosaugos organizacijos dislokuoja dronus, skirtas stebėti laukinę gamtą, stebėti miškų naikinimą ar įvertinti nelaimių zonas, nesijaudindamos dėl akumuliatoriaus apribojimų.

Logistika ir pristatymas

El. Prekybos milžinai, tokie kaip „Amazon“ ir „Zipline“, investuoja į pristatymo dronus, maitinamus kietojo kūno baterijomis. Šios baterijos įgalina ilgesnius skrydžio diapazonus ir sunkesnes naudingus krovinius, todėl jos yra tinkamos pervežti medicininius reikmenis į atokius regionus arba pristatyti paketus miesto centruose. Pavyzdžiui, „Zyebattery“ minkštųjų pakuočių kietojo kūno baterijos palaiko naudingus krovinius nuo 5 kg iki 100 kg, o skrydžio laikas viršija 60 minučių.

Visuomenės saugumas ir gynyba

Policija ir kariniai dronai savo patikimumu ir saugumu priklauso nuo kietojo kūno baterijų. Teisėsaugos agentūros jas naudoja stebėjimui, minios kontrolei ir nusikaltimų vietos žemėlapiams, o karinės programos apima žvalgybą ir taktinį tiekimo tiekimą.

Pramoniniai patikrinimai

Infrastruktūros elektros linijų, vėjo jėgainių ir tiltų patikrinimams reikia dronų, kad veiktų sudėtingoje aplinkoje. Kietojo kūno baterijų atsparumas ekstremalioms temperatūroms ir vibracijoms užtikrina nuoseklų našumą, o jų lengvas dizainas leidžia dronams efektyviau naršyti sandarias vietas.

5. Iššūkių įveikimas: kelias į pagrindinį įvaikinimą

Nors kietojo kūno baterijos suteikia įtikinamų pranašumų, jų plačiai pritaikytas dronuose nėra kliūčių.Pagrindiniai iššūkiai yra:

Kaina:Kietojo kūno baterijos šiuo metu yra brangesnės nei ličio jonų ląstelės, nors tikimasi, kad masto ekonomija ir technologinė pažanga sumažins išlaidas.

Gamybos sudėtingumas:Kietojo kūno akumuliatorių mastelio keitimas reikalauja specializuotos įrangos ir procesų.

Tarpfazinis stabilumas:Užtikrinimas vientisa integracija tarp kietų elektrolitų ir elektrodų išlieka techniniu iššūkiu.

Dronų technologijos ateitis

AsKietojo kūno akumuliatoriai Technologijos bręsta, dronai taps dar universalesni ir efektyvesni.Įsivaizduokite pasaulį, kuriame dronai gali:

Veikite nuolat:Saulės energija varomi dronai su kietojo kūno baterijomis gali likti ore kelias dienas, užtikrinant realiojo laiko oro sąlygų ar laukinės gamtos migracijos stebėjimą.

Skraidykite ekstremaliomis sąlygomis:Nuo Arkties stebėjimo iki dykumos gaisro gesinimo dronai nebebus ribojami dėl temperatūros svyravimų.

Įgalinti autonominius parkus:Ilgesnis skrydžio laikas ir patikimas įkrovimas palaikytų visiškai autonominius dronų spiečius tokioms užduotims kaip reaguoti į nelaimes ar didelio masto infrastruktūros projektus.

Išvada

Kietojo kūno baterijos nėra tik laipsniškas patobulinimas-jie yra dronų technologijos paradigmos poslinkis. Kreipdamiesi į ličio jonų baterijų apribojimus, jie atrakina naujas ištvermės, saugos ir našumo galimybes.

Esame ant drono revoliucijos, kur dangus iš tikrųjų yra riba. Nesvarbu, ar tai maitina pasaulį, išgelbėtų gyvybes, ar pastato protingesnius miestus, kietojo kūno baterijos maitina skrydžio ateitį.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie didelio energijos tankio kietojo kūno akumuliatorių ir mūsų didelio našumo energijos kaupimo sprendimų asortimentą, nedvejodami susisiekite su mumiscoco@zyepower.com. Mūsų ekspertų komanda yra pasirengusi padėti jums rasti geriausią jūsų poreikių akumuliatoriaus sprendimą.