Kaip pusiau kietų elektrolitų ir akumuliatorių pagerina akumuliatoriaus saugą?

Pusiau kieti elektrolitai: novatoriškas sprendimas, kuriant „saugos barjerą“Drono ličio baterijosKadangi dronai yra plačiai paplitę žemės ūkyje, tyrimo, reagavimo į ekstremalias situacijas ir kitus laukus, akumuliatorių saugos incidentai tapo kritiškiausiu pramonės kliūtimi.

Pusiau kietos būsenos baterijos dabar keičia dronų maitinimo sistemų saugos logiką per medžiagas.

Nuo „skysčių pavojų“ iki „kietos apsaugos“: elektrolitų saugos revoliucija

Tradiciniuose dronų ličio baterijose yra daugiau kaip 80% labai degus organinis elektrolitas. Kai dronai susiduria su susidūrimais, pradūrimais ar aukštos temperatūros aplinka, skystas elektrolitas lengvai nutekėja ir sukelia trumpas grandines. Pusiau tvirti elektrolitai išsprendžia šią nuolatinę problemą, esančią jo šaknyje per materialias naujoves, kurios „sumažina skystį ir padidina kietą kiekį“.

Kitas didelis ličio jonų akumuliatorių saugumo pavojus kyla iš ličio dendritų-įkraunant įkraunamus kristalus, kurie auga ant neigiamo elektrodo įkrovimo metu. Tradicinės skystos baterijos šie dendritai gali pradurti separatorių kaip plieninės adatos, sukeldami vidinius trumpus junginius. Aukštas pusiau kietų elektrolitų mechaninis stipris efektyviai pažaboja šią problemą.

Dronų ekstremalių veiklos sąlygų sprendimas

Pusiau kieti elektrolitai padidina akumuliatoriaus saugumą sudėtingoje aplinkoje per trimatę apsaugos sistemą: „Ekstremalus pasipriešinimas, poveikio tolerancija ir savireguliacija“. Jie parodo reikšmingus pritaikymo temperatūroje pranašumus, išlaikydami 85% talpos sulaikymą esant –30 ° C.

Dronų aukšto dažnio vibracijos operacijoms svarbų vaidmenį vaidina pusiau kietų elektrolitų struktūrinis stabilumas. Kai kurios pusiau kietos baterijos išlaikė 1000Hz aukšto dažnio vibracijos bandymus, sumažindami elektrodų kontaktinių gedimų greitį 90% nuolatinėje neramioje aplinkoje. Ši savybė yra ypač gyvybiškai svarbi logistikos dronams; Priėmusios pusiau kietas baterijas, logistikos kompanijos sumažino 75 proc. Vidutinio skrydžio elektros energijos gedimų, kuriuos sukėlė vibracija, sumažėjo.

Liepsnos atsparumas pusiau kietose baterijose

Viena įspūdingiausių pusiau kietojo kūno baterijų saugos savybių yra padidėjęs jų pasipriešinimas liepsnai. Ši esminė savybė kyla iš unikalių pusiau kietų elektrolitų savybių:

1. Sumažėjęs degumas: skirtingai nuo skystų elektrolitų, kurie dažnai būna labai degūs, pusiau kietų elektrolitų yra žymiai mažesnis degumo indeksas.

2. Dendrito augimo slopinimas: pusiau kieti elektrolitai padeda išvengti ličio dendritų-mažų, į adatą panašių struktūrų, kurios gali išaugti ir sukelti trumpus baterijų grandines.

3. Šiluminis stabilumas: Šių elektrolitų pusiau kietas pobūdis suteikia geresnį šiluminį stabilumą, atspindėdamas skilimą aukštoje temperatūroje.

Liepsnos atsparumaspusiau kietos baterijosnėra tik teorinė nauda - ji buvo parodyta atliekant įvairius saugos testus. Kai yra ekstremalios sąlygos, dėl kurių tradicinės ličio jonų baterijos užsidega ar sprogs, pusiau kietos baterijos parodė nepaprastą atsparumą.

Saugumo ir našumo balansavimas

Pusiau kietos baterijos pasiekia naudą saugumui ir našumui per sudėtingus medžiagų santykį, o ne tik padidindami kietų komponentų. Tuo pat metu padidėjęs energijos tankis ir saugumas yra didžiausias proveržis. Per sinergetinius naujoves su aukšto nikelio katodais ir silicio-anglies anodais pusiau kietos baterijos padidina saugumą, tuo pačiu stumdami energijos tankį į naujas aukštis.

Be to, komercializavimui yra svarbiausia išlaidų kontrolė. Pusiau kietos baterijos pasiekia ekonominius proveržius, integruojant su esamomis gamybos linijomis. Kartu su intelektualiomis saugos valdymo sistemomis jie geriau subalansuoja saugą ir našumą, spartindami komercinį priėmimą.

Išvada:

Sparčiai plečiantis žemo aukščio ekonomikai, pusiau kietos baterijos ne tik apsaugo kiekvieną skrydį, bet ir nukreipia dronų programų ribas. Tai parodo beribes galimybes, kurias pramonei teikia materialinės naujovės.