Baterie półprzewodnikowe dronów do lotów zimnych

Ciężkie chłodne pogody zawsze było poważnym wyzwaniem dla wydajności i niezawodności bezzałogowych pojazdów powietrznych. Niskie temperatury mogą znacznie zmniejszyć aktywność chemiczną tradycyjnych baterii, co prowadzi do gwałtownego spadku żywotności baterii, spadków napięcia, a nawet nagłego przerwy w dostawie prądu, narażając krytyczne misje lotnicze. Baterie państwowe na pół-stały-oferują nam zupełnie nowe rozwiązanie do przezwyciężenia silnego przeziębienia.

Dlaczego niska temperatura jest „archianem” tradycyjnych baterii dronów?

Poradnictwo tradycyjnych akumulatorów litowych (LIPO) w niskich temperaturach:

Niskie temperatury mogą znacząco wpłynąć na wydajność akumulatorów dronów, co prowadzi do skróconego czasu lotu i potencjalnego wpływu na twoją misję.

Suknianie elektrolitów: W niskich temperaturach ciekły elektrolit wewnątrz akumulatora staje się lepki, a nawet częściowo zestala się, znacznie utrudniając prędkość ruchu jonów litowych.

Ostry wzrost oporności wewnętrznej: niedrożność ruchu jonowego bezpośrednio prowadzi do wzrostu wewnętrznej rezystancji baterii. Aby utrzymać lot, napięcie akumulatora gwałtownie spadnie (napięcie SAG), wyzwalając mechanizm ochrony niskiej baterii drona i zmuszając samolot do wcześniejszego wylądowania.

Poważna degradacja pojemności: W środowisku 0 ° C dostępna pojemność tradycyjnych akumulatorów Lipo może zmniejszyć się o 30% do 50%. W jeszcze bardziej skrajnych niskich temperaturach utrata wydajności jest jeszcze bardziej zadziwiająca.

Zagrożenie ładujące: ładowanie akumulatorów w niskich temperaturach może powodować wymywanie metalu litu, co może trwale uszkodzić akumulator i stanowić ryzyko zwarcia i pożaru.

Latanie z zimnymi bateriami nie tylko zmniejsza wydajność, ale także obniża wydajność. Może również przynieść zagrożenia bezpieczeństwa. Zimne akumulatory litowe polimerowe są bardziej podatne na SAG napięcia, co może powodować nagłe przerwy w dostawie prądu podczas lotu. Ponadto próba naładowania zamrożonej baterii może powodować nieodwracalne uszkodzenia i może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji.

Przed wyruszeniem na lot w zimnej pogodzie przechowuj baterię w temperaturze pokojowej. Unikaj pozostawiania ich w samochodzie przez noc lub narażając je na bardzo zimne środowiska przez długi czas przed użyciem.

Baterie półalentne, jako technologia przejściowa, pomysłowo integrują zalety tradycyjnych płynnych akumulatorów i baterii solidnych. Rdzeń polega na mieszaniu materiałów elektrodowych z stałymi elektrolitami i niewielką ilością elektrolitu, tworząc półstałową matrycę podobną do substancji podobnej do żelowej.

System elektrolitów przeciw koagulacji

System elektrolitu stosowany w bateriach pół-stałych jest specjalnie zaprojektowany tak, aby mieć niższą temperaturę zamrażania. Nawet gdy zawiera niewielką ilość płynnych składników, może zachować przewodność jonową w niskich temperaturach, unikając problemu tradycyjnych elektrolitów całkowicie „zamrożonych”.

Najwyższa ścieżka przewodnictwa jonowego

Wprowadzenie sieci elektrolitów w stanie stałym zapewnia jony litowe dodatkowy „kanał szybki” poza ścieżką cieczy. Nawet w niskich temperaturach, gdy wydajność transmisji jonów cieczy spada, jony mogą nadal częściowo migrować przez solidne media, zapewniając podstawową wydajność.

Znacząco zmniejszył odporność wewnętrzną

Ze względu na bardziej wydajną migrację jonową wzrost wewnętrznej odporności na pół-stały akumulatorów w niskich temperaturach jest znacznie mniejszy niż w przypadku tradycyjnych baterii. Oznacza to, że może utrzymywać moc bardziej stabilnie, skutecznie unikać SAG napięcia i uwalniają bardziej dostępną pojemność w silnym przeziębieniu.

Scenariusz aplikacji: Kto najbardziej potrzebuje baterii pół-stoliowych?

1. Kontrola infrastruktury winter: Operacje kontroli linii energetycznych, turbin wiatrowych, rurociągów itp. W wyjątkowo zimnych regionach.

2. Badanie i eksploracja regionu: badania naukowe i badanie topograficzne w górnych śnieżnych górach, lodowcach lub regionach polarnych.

3. Ratowanie i ratowanie i ratowanie i ratowanie: podczas przeprowadzania misji poszukiwawczych i ratowniczych w chłodne dni lub po lawinie niezawodność ma istotne znaczenie dla życia.

4. Logistyka i dystrybucja: Przeprowadź bezzałogowe logistykę i dystrybucję pojazdów powietrznych (UAV) w północnych zimach, aby zapewnić stabilną wydajność baterii.

Wniosek

Chociaż baterie na pół-stały wciąż stoją przed wyzwaniami pod względem kosztów i masowej produkcji na dużą skalę, są one niewątpliwie kluczowym krokiem w kierunku akumulatorów solidnych i stanowią praktyczne rozwiązanie dotyczące podstawowych punktów bólu lotu w niskiej temperaturze w dronach.

ZyeBattery jest zawsze zaangażowane w przekształcanie najnowocześniejszych technologii akumulatorów w niezawodne rozwiązania klasy przemysłowej. Nasza pół-stała seria baterii przeszedł rygorystyczne testy o wysokiej i niskiej temperaturze, zaprojektowane w celu wyposażenia dronów w „nie boczne zimne” serce, zapewniając, że Twoja misja może zostać pomyślnie ukończona bez względu na to, jak surowe jest środowisko.