As baterias de estado semi-sólido do drone para voos de clima frio

O clima frio severo sempre foi um sério desafio ao desempenho e confiabilidade dos veículos aéreos não tripulados. As baixas temperaturas podem reduzir significativamente a atividade química das baterias tradicionais, levando a um declínio acentuado na duração da bateria, quedas de tensão e até interrupções repentinas de energia, colocando em risco as missões críticas de vôo. Baterias de estado semi-sólidas-estão nos oferecendo uma solução totalmente nova para superar o frio severo.

Por que a baixa temperatura é a "arquiinimia" das baterias tradicionais de drones?

A situação das baterias tradicionais de polímero de lítio (LIPO) a baixas temperaturas:

As baixas temperaturas podem afetar significativamente o desempenho das baterias de drones, levando a tempos de voo reduzidos e potencialmente impactando sua missão.

Solidificação eletrolítica: a baixas temperaturas, o eletrólito líquido dentro da bateria se torna viscoso ou até parcialmente solidifica, dificultando bastante a velocidade de movimento dos íons de lítio.

Um aumento acentuado na resistência interna: a obstrução do movimento de íons leva diretamente a um aumento na resistência interna da bateria. Para manter o vôo, a tensão da bateria cairá acentuadamente (queda de tensão), desencadeando o baixo mecanismo de proteção da bateria do drone e forçando a aeronave a pousar mais cedo.

Degradação da capacidade grave: em um ambiente de 0 ° C, a capacidade disponível das baterias LIPO tradicionais pode diminuir em 30% a 50%. A temperaturas ainda mais extremas, a perda de desempenho é ainda mais surpreendente.

Risco de carregamento: As baterias de carregamento a baixas temperaturas podem causar o metal de lítio, o que pode danificar permanentemente a bateria e representar um risco de curto -circuito e incêndio.

Voar com baterias frias não apenas reduz o desempenho, mas também reduz o desempenho. Também pode trazer riscos de segurança. As baterias frias de polímero de lítio são mais propensas a queda de tensão, o que pode causar interrupções repentinas de energia durante o vôo. Além disso, tentar carregar uma bateria congelada pode causar danos irreversíveis e pode levar a situações perigosas.

Antes de partir para um voo de clima frio, guarde a bateria à temperatura ambiente. Evite deixá -los no carro durante a noite ou expor -os a ambientes extremamente frios por um longo tempo antes do uso.

As baterias de estado semi-sólidas, como uma tecnologia de transição, integram engenhosamente as vantagens das baterias líquidas tradicionais e das baterias sólidas. O núcleo está na mistura de materiais de eletrodo com eletrólitos sólidos e uma pequena quantidade de eletrólito para formar uma matriz semi-sólida semelhante a uma substância semelhante a gel.

Sistema de eletrólitos anticoagulação

O sistema eletrólito usado em baterias semi-sólidas é especialmente projetado para ter um ponto de congelamento mais baixo. Mesmo quando contém uma pequena quantidade de componentes líquidos, pode manter a condutividade iônica a baixas temperaturas, evitando o problema dos eletrólitos tradicionais sendo completamente "congelados".

Caminho superior de condução de íons

A introdução de redes de eletrólitos de estado sólido fornece íons de lítio um "canal de alta velocidade" adicional além do caminho líquido. Mesmo em baixas temperaturas, quando a eficiência da transmissão dos íons líquidos diminui, os íons ainda podem migrar parcialmente através de meios sólidos, garantindo o desempenho básico.

Resistência interna significativamente reduzida

Devido à migração de íons mais eficiente, o aumento da resistência interna de baterias semi-sólidas a baixas temperaturas é muito menor que a das baterias tradicionais. Isso significa que ele pode manter a saída de tensão de forma mais estável, evitar efetivamente os SAGs de tensão e liberar mais capacidade disponível em frio grave.

Cenário de aplicação: Quem precisa mais de baterias semi-sólidas?

1. Inspeção de infraestrutura do inverno: operações de inspeção de linhas de energia, turbinas eólicas, oleodutos, etc. em regiões extremamente frias.

2. Pesquisa e exploração da região e exploração: pesquisa científica e levantamento topográfico em montanhas, geleiras ou regiões polares de alta altitude.

3. Resgate e busca e resgate de emergência: Ao realizar missões de busca e resgate em clima frio ou após uma avalanche, a confiabilidade é de vital importância para a vida.

4. Logística e distribuição: Realize logística e distribuição de veículos aéreos não tripulados (UAV) no norte do inverno para garantir o desempenho estável da bateria.

Conclusão

Embora as baterias semi-sólidas ainda enfrentem desafios em termos de custo e produção em massa em larga escala, elas são, sem dúvida, um passo crucial em direção a baterias sólidas e oferecem uma solução prática para abordar os principais pontos problemáticos do voo de baixa temperatura em drones primeiro.

A Zyebattery está sempre comprometida em transformar a tecnologia de bateria de ponta em soluções confiáveis ​​de nível industrial. Nossa série de produtos de bateria semi-sólida passou por testes rigorosos de alta e baixa temperatura, projetados para equipar seus drones com um coração "sem medo de frio", garantindo que sua missão possa ser concluída com sucesso, por mais dura que seja o ambiente.