Hvad er fordelene ved lithium-ionbatterier med fast tilstand?

Drone Power Technology fortsætter med at foretage gennembrud. Denne nye teknologi, placeret mellem flydende lithiumbatterier ogAll-solid-state batterier, forstyrrer det traditionelle lithiumbatterilandskab med dets multidimensionelle fordele, hvilket indsprøjter nyt momentum i økonomien i lav højde.

I. fordoblet energitæthed: dobbelt gennembrud i udholdenhed og nyttelast

Lithiumpolymerbatterier, der ofte bruges i forbrugerdroner, har typisk energitætheder under 250Wh/kg, mens flydende lithiumbatterier i landbrugsafgrødebeskyttelsesdroner sjældent overstiger 300Wh/kg. Dette har ført til en brancheorm på "30 minutters flyvetid og 5 kg nyttelastkapacitet."

Semi-faste tilstandsbatterier opnår et kvalitativt spring gennem materiel innovation. Ved at kombinere silicium-carbon-anoder med høje nikkelkatoder når de 350Wh/kg-fordobling næsten traditionel energitæthed. Denne forbedring oversættes direkte til operationel kapacitet.

Mere afgørende optimerer det "energien til vægtforhold." Mens øget energitæthed med 35%, reducerer halvfastede batterier vægten med 20%. Dette gør det muligt for 5 kg nyttelastdroner at opnå 30-40 minutters flyvetid, hvilket grundlæggende løser industri-dilemmaet, hvor "det er mindre praktisk at bære ekstra batterier end at bære mindre nyttelast."

Ii. Sikkerhedsrevolution

Gelelektrolytteknologien i semi-faste batterier eliminerer grundlæggende de sikkerhedsfare, der er forbundet med flydende elektrolytter. Disse batterier demonstrerer nul lækage og ingen antændelse under punktering og komprimeringstest. Under ekstreme forhold overgår deres termiske stabilitet traditionelle lithiumbatterier med 300%og opretholder stabil udladning, selv ved 80 ° C eller under punkteringspåvirkning.

III. Miljøtilpasningsevne: Stabil output ved -40 ° C

Gennem optimerede elektrolytformuleringer overvinder halvfastede batterier temperaturbegrænsninger. Zyebattery -produkter fungerer stabilt mellem -40 ° C og 60 ° C, hvilket opretholder 85% kapacitetsopbevaring i ekstrem kulde. I modsætning hertil varer konventionelle lithiumbatterier kun 15 minutter under identiske forhold, idet de ikke imødekommer krav om redningsoperationer i høj højde eller polære ekspeditioner.

Iv. Cyklelivsfordele

Ved at undertrykke lithium-dendritvækst udvider halvfast batterier cyklusliv til over 1.000 cyklusser. Nogle modeller bevarer over 80% kapacitet efter 1.200 cyklusser. For landbrugsdroner, der opkræver/aflades tre gange dagligt, kræver traditionelle batterier to årlige udskiftninger, mens semi-faste batterier opererer kontinuerligt i 12 måneder-hvilket reducerer de årlige omkostninger med 60%.

Accelereret kommercialisering

Forbrugerkvalitet, landbrugskvalitet, beredskabsgrad og industrielle kvalitetsdroner kan alle gradvist indtage halvfastiske batterier. Spændingen og kapaciteten på batteripakker med flere serier kan tilpasses til at imødekomme specifikke krav.

For eksempel passer en 6-serie-konfiguration til mellemstore luftfotograferingsdroner (20-30 minutters udholdenhed), mens en 14-serieopsætning er ideel til store landbrugssprøjtningsdroner (40-60 minutters udholdenhed). Imidlertid kræver sådanne batterier et professionelt batteristyringssystem (BMS) for at sikre spændingsafbalancering på tværs af serier og forhindre sikkerhedshændelser forårsaget af spændings uoverensstemmelser.

Semisolid-state-batterier er ikke en overgangsteknologi, men snarere den optimale løsning til at tackle dronernes 'rækkevidde' i dag. Industrianalytikere påpeger, at når masseproduktionsomkostningerne falder i 2025, vil disse batterier hurtigt trænge ind i forbrugermarkedet, hvilket gør det muligt for luftfotograferingsdroner at opnå over en times flyvetid og lastdroner for at levere varer over 100 kilometer. Dette vil virkelig låse op for potentialet i økonomien i lav højde.