باتری های حالت جامد پهپاد برای پروازهای هوای سرد

هوای سرد شدید همیشه چالشی جدی برای عملکرد و قابلیت اطمینان هواپیماهای بدون سرنشین بوده است. دمای پایین می تواند به طور قابل توجهی فعالیت شیمیایی باتری های سنتی را کاهش دهد و منجر به کاهش شدید عمر باتری، افت ولتاژ و حتی قطع ناگهانی برق شود و ماموریت های پروازی حیاتی را در معرض خطر قرار دهد. باتری های نیمه جامد - راه حلی کاملاً جدید برای غلبه بر سرمای شدید به ما ارائه می دهند.

چرا دمای پایین "دشمن اصلی" باتری های پهپادهای سنتی است؟

مشکلات باتری های لیتیوم پلیمری سنتی (LiPo) در دماهای پایین:

دمای پایین می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد باتری های هواپیماهای بدون سرنشین تأثیر بگذارد، که منجر به کوتاه شدن زمان پرواز و به طور بالقوه بر ماموریت شما می شود.

انجماد الکترولیت: در دماهای پایین، الکترولیت مایع داخل باتری چسبناک می شود یا حتی تا حدی جامد می شود و سرعت حرکت یون های لیتیوم را تا حد زیادی با مشکل مواجه می کند.

افزایش شدید مقاومت داخلی: انسداد حرکت یون به طور مستقیم منجر به افزایش مقاومت داخلی باتری می شود. برای حفظ پرواز، ولتاژ باتری به شدت کاهش می یابد (افت ولتاژ)، مکانیزم حفاظت از باتری کم پهپاد را فعال می کند و هواپیما را مجبور می کند زودتر فرود بیاید.

کاهش شدید ظرفیت: در یک محیط 0 درجه سانتی گراد، ظرفیت موجود باتری های LiPo سنتی ممکن است 30٪ تا 50٪ کاهش یابد. در دماهای بسیار پایین تر، از دست دادن عملکرد حتی شگفت انگیزتر است.

انجماد الکترولیت: در دماهای پایین، الکترولیت مایع داخل باتری چسبناک می شود یا حتی تا حدی جامد می شود و سرعت حرکت یون های لیتیوم را تا حد زیادی با مشکل مواجه می کند.

باتری های حالت جامدبه عنوان یک فناوری انتقالی، مزیت های باتری های مایع سنتی و باتری های تمام جامد را به طرز هوشمندانه ای ادغام می کند. هسته در اختلاط مواد الکترود با الکترولیت های جامد و مقدار کمی الکترولیت برای تشکیل یک ماتریکس نیمه جامد شبیه به یک ماده ژل مانند قرار دارد.

باتری های حالت جامددر حال حرکت از آزمایشگاه به خط مقدم برنامه ها هستند. بنابراین، این فناوری مورد انتظار دقیقا چگونه کار می کند؟ چگونه آینده پهپادها را تغییر خواهد داد؟

به عنوان یک فناوری انتقالی، مزیت های باتری های مایع سنتی و باتری های تمام جامد را به طرز هوشمندانه ای ادغام می کند. هسته در اختلاط مواد الکترود با الکترولیت های جامد و مقدار کمی الکترولیت برای تشکیل یک ماتریکس نیمه جامد شبیه به یک ماده ژل مانند قرار دارد.

هنگامی که یک باتری شارژ یا دشارژ می شود، یون های لیتیوم (Li⁺) تحت تأثیر میدان الکتریکی از طریق الکترولیت جامد که به عنوان یک "پل" جامد عمل می کند، بین الکترودهای مثبت و منفی به جلو و عقب حرکت می کنند. الکترون‌ها (e-) در مدار خارجی جریان می‌یابند و در نتیجه یک جریان الکتریکی برای تامین انرژی هواپیمای بدون سرنشین تشکیل می‌دهند.

روند کار

هنگامی که یک باتری شارژ یا دشارژ می شود، یون های لیتیوم (Li⁺) تحت تأثیر میدان الکتریکی از طریق الکترولیت جامد که به عنوان یک "پل" جامد عمل می کند، بین الکترودهای مثبت و منفی به جلو و عقب حرکت می کنند. الکترون‌ها (e-) در مدار خارجی جریان می‌یابند و در نتیجه یک جریان الکتریکی برای تامین انرژی هواپیمای بدون سرنشین تشکیل می‌دهند.

یکی از چالش های کلیدی در طراحی باتری های حالت جامد، صرف نظر از نوع الکترولیت جامد مورد استفاده، بهینه سازی رابط بین الکترولیت و الکترود است. برخلاف الکترولیت های مایع که به راحتی به سطوح الکترود می چسبند، الکترولیت های جامد باید به دقت طراحی شوند تا از تماس خوب و انتقال کارآمد یون اطمینان حاصل شود.

ZYEBATTERY همیشه بر فناوری های انرژی روز متمرکز بوده است. ما توسعه فناوری‌های نسل بعدی مانند باتری‌های حالت جامد را از نزدیک دنبال می‌کنیم و متعهد هستیم که در آینده راه‌حل‌های ایمن‌تر و قوی‌تر انرژی هواپیماهای بدون سرنشین را به بازار ارائه کنیم و به مشتریان خود کمک کنیم تا بالاتر، دورتر و ایمن‌تر پرواز کنند.