किन ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरू ड्रोनहरूको लागि खेल परिवर्तक हुन्

मलाई गलत नठान्नुहोस् - लिथियम-आयन ड्रोनहरूको लागि एक वर्कहोर्स भएको छ। यसले क्लन्की हबी किटहरूलाई उपकरणहरूमा परिणत गर्‍यो जसले औषधीहरू डेलिभर गर्न वा फार्म फिल्डहरू स्क्यान गर्न सक्छ। तर गत वर्ष दर्जनौं ड्रोन अपरेटरहरूसँग कुरा गरेपछि, मैले दोहोर्याउँदा उस्तै निराशाहरू सुनेको छु। मिनेसोटामा एक डेलिभरी टोलीले गत जनवरीमा आफ्नो फ्लीट ग्राउन्ड गर्नुपर्‍यो किनभने -10°F तापमानले 12 मिनेटमा लिथियम-आयन चार्जहरू मार्यो। टेक्सासको एक फार्मेसी ड्रोन सेवाले एक स्कूल नजिकैको मध्य उडानको ब्याट्री ओभरहेट गर्दा नजिकको कल भएको थियो। र लगभग सबैले उडान समयको बारेमा गुनासो गर्छन्: 20-30 मिनेट अधिकतम, जसको मतलब 4-माइल राउन्ड ट्रिपले यसलाई धकेलिरहेको छ। ड्रोन डेलिभरी "पायलट प्रोजेक्टहरू" भन्दा बाहिर र दैनिक जीवनमा जानको लागि, हामीलाई शटहरू नचल्ने ब्याट्री चाहिन्छ।

प्रविष्ट गर्नुहोस्ठोस राज्य ब्याट्रीहरू। यो केवल "राम्रो ब्याट्री" मात्र होइन - यो हामी कसरी ड्रोनहरू पावर गर्छौं भनेर पूर्ण रिसेट हो। ठूलो परिवर्तन? तरल इलेक्ट्रोलाइटको सट्टा जसले लिथियम-आयनलाई ज्वलनशील र मौसम-संवेदनशील बनाउँछ, ठोस राज्यले घना, ठोस कोर (सिरेमिक वा प्रबलित पोलिमर सोच्नुहोस्) प्रयोग गर्दछ। यो स्टेनलेस स्टील थर्मसको लागि चुहावट भएको प्लास्टिकको पानीको बोतल अदला-बदली गर्नु जस्तै हो: अझ कडा, कुनै स्पिल छैन, र अराजकतालाई ह्यान्डल गर्न बनाइएको। र ड्रोन डेलिभरीको लागि? त्यो सानो परिवर्तनले हामीले हालसम्म मात्र कुरा गरेका सम्भावनाहरूलाई अनलक गर्छ।

सबैभन्दा स्पष्ट जीतको साथ सुरु गरौं: उडान समय। यस वर्षको सुरुमा, मैले पिज्जा चेन परीक्षणको साथ काम गरेंठोस राज्य ब्याट्रीहरूतिनीहरूको डेलिभरी ड्रोनहरूमा। तिनीहरूको पुरानो लिथियम सेटअपहरू रिचार्ज गर्नु अघि एउटा पिज्जा बक्स बोकेर 3 माइल राउन्ड-ट्रिप उड्न सक्छ। ठोस राज्य संग? तिनीहरूले 8 माइल हिर्काए - प्रति ड्रोन तीन थप छिमेकीहरू कभर गर्न पर्याप्त - र दायरा काट्न बिना दोस्रो बक्स थपे। त्यो "हावामा थप समय" मात्र होइन; यो ड्रोन डेलिभरी एक नवीनता र तिनीहरूको व्यवसायको लाभदायक अंशको बीचको भिन्नता हो। साना अपरेटरहरूका लागि, थप ड्रोनहरू खरिद नगरी तपाईंको डेलिभरी क्षेत्र दोब्बर गर्दै हुनुहुन्छ? त्यो तल्लो-लाइन जीत हो जुन तपाईले बेवास्ता गर्न सक्नुहुन्न।

सुरक्षा अर्को अपरिवर्तनीय कुरा हो। पछिल्लो गर्मीमा, फ्लोरिडामा मेडिकल आपूर्ति गर्ने ग्राहकलाई डर लाग्यो: एक लिथियम-आयन ब्याट्रीले उडानको बीचमा धुम्रपान गर्न थाल्यो, पाइलटलाई खाली ठाउँमा अवतरण गर्न बाध्य पार्यो। तिनीहरूले ठोस-राज्य प्रोटोटाइपहरूमा स्विच गरे, र त्यसबेलादेखि? अत्याधिक ताप छैन, कुनै चुहावट छैन — ड्रोन आँधीबेहरीमा समातेर घाँसमा डुबेको बेला पनि। व्यस्त सडक, विद्यालय वा अस्पतालहरूमा उड्ने ड्रोनहरूको लागि, त्यो मनको शान्ति मात्र राम्रो छैन - यसलाई नियामक स्वीकृति प्राप्त गर्न आवश्यक छ। लिथियम-आयनको ज्वलनशील तरल सधैं नियामकहरूको लागि रातो झण्डा भएको छ; ठोस राज्यले त्यो जोखिमलाई पूर्ण रूपमा हटाउँछ।

त्यसपछि त्यहाँ मौसम छ - लिथियम-आयन प्रदर्शनको मौन हत्यारा। त्यो मिनेसोटा ग्राहक मैले उल्लेख गरें? तिनीहरूले यो विगतको जाडोमा ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरूको परीक्षण गरे, र अचानक तिनीहरूका ड्रोनहरू 40 मिनेटको लागि चिसो तापक्रममा उडिरहेका थिए - पछाडि नफर्किकन तिनीहरूको सम्पूर्ण मार्ग कभर गर्न पर्याप्त। एरिजोनामा तल, किराना सामान वितरण सेवाले लिथियम-आयनसँग 60% को तुलनामा, 100°F तातोमा 90% चार्ज भएको ठोस-स्टेट ब्याट्री फेला पार्यो। देशव्यापी रूपमा काम गर्न ड्रोन डेलिभरीको लागि, तपाईंसँग मौसम चरम हुँदा बन्द हुने प्रणाली हुन सक्दैन। ठोस राज्यले अन्ततः अपरेटरहरूलाई त्यो स्थिरता दिन्छ।

यो सिद्धान्त मात्र होइन, पनि। ठूला ब्याट्री खेलाडीहरूले प्रोटोटाइपहरूलाई उपकरणहरूमा परिणत गर्दैछन् जुन डेलिभरी टोलीहरूले वास्तवमा प्रयोग गर्न सक्छन्। CATL - विश्वको आधा इलेक्ट्रिक कारहरूलाई शक्ति दिने चिनियाँ ब्याट्री विशाल - यस वर्षको सुरुमा 500 Wh/kg मा पुग्ने "कन्डेन्स" ठोस-स्टेट ब्याट्री ल्यायो। ड्रोन अपरेटरहरूको लागि यसलाई अनुवाद गरौं: एक मानक लिथियम-आयन ब्याट्री 250 Wh/kg मा शीर्ष आउट हुन्छ, तपाईंलाई उडानको 30 मिनेट दिन्छ। 500 Wh/kg मा? तपाईं उडान समयको 1.5 घण्टा हेर्दै हुनुहुन्छ। एउटा ड्रोनको कल्पना गर्नुहोस् जसले एकै यात्रामा पूरै सानो सहरमा प्याकेजहरू डेलिभर गर्न सक्छ, ४५ मिनेटमा रिचार्ज गर्न सक्छ (ठोस-राज्य चार्ज पनि छिटो हुन्छ), र फेरि बाहिर निस्कन्छ। CATL ले पहिले नै चिनियाँ ड्रोन फर्महरूसँग यी परीक्षणहरू गरिरहेको छ, र प्रारम्भिक प्रतिक्रिया ठूलो छ - एक अपरेटरले उनीहरूको दैनिक चार्जिंग स्टपहरू 8 देखि 3 सम्म कटौती गर्दछ।

अब, वास्तविक बनौं - त्यहाँ अझै बाधाहरू छन्। अहिले, ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरूको लागत लिथियम-आयन भन्दा 2-3 गुणा बढी छ। तर यो नयाँ प्रविधिको पाठ्यक्रमको लागि बराबर छ — बिजुली कारको ब्याट्रीको मूल्य \(1,000 प्रति kWh? अब तिनीहरू \)150 भन्दा कम हुँदा सम्झनुहोस्। CATL ले भन्यो कि तिनीहरूको 500 Wh/kg ब्याट्रीले 2026 सम्ममा उच्च-अन्तको लिथियम-आयन मूल्यहरूसँग मेल खान्छ, र QuantumScape ले उत्पादनलाई र्‍याम्प गर्दा समान लागत कटौतीलाई लक्षित गरिरहेको छ। उत्पादन मापन अर्को चुनौती हो - अहिले, धेरै ठोस-राज्य ब्याट्रीहरू साना ब्याचहरूमा बनाइन्छ। तर धेरै ड्रोन फर्महरूले अर्डर राख्दा, त्यो छिटो परिवर्तन हुनेछ।

यहाँ ड्रोन डेलिभरीमा जो कोहीको लागि तलको रेखा छ: ब्याट्रीको बाधा अन्ततः तोड्दै छ। आगामी 3-5 वर्षहरूमा, प्रतिस्पर्धा गर्न चाहने कुनै पनि अपरेटरका लागि ठोस-राज्य "राम्रो-हुनुपर्ने" बाट "हुनुपर्छ" मा जान्छ। यो प्रविधि प्रारम्भिक अपनाउने टोलीहरू? तिनीहरूले प्याकेजहरू छिटो डेलिभर गर्ने, थप ग्राउन्ड कभर गर्ने, र ग्राहकहरूलाई जित्ने व्यक्तिहरू हुनेछन्- जबकि प्रतिस्पर्धीहरू लिथियम-आयन प्ले क्याच-अपमा अड्किए।

लगानीकर्ताहरूको लागि, यो विस्फोट हुन लागेको क्षेत्रमा प्रवेश गर्ने मौका हो। उपभोक्ताहरूका लागि, यसको अर्थ छिटो डेलिभरी, थप भरपर्दो सेवा र कम लागत हो। र हाम्रो लागि - डेलिभरीको भविष्य निर्माण गर्ने मानिसहरू - यसको मतलब अन्ततः ड्रोन टेकलाई हाइपमा प्रत्यक्ष देख्नु हो।

लिथियम-आयनले हामीलाई यहाँ ल्यायो। तर ठोस राज्य? यो ड्रोन डेलिभरी लिन गइरहेको छ जहाँ हामी यसलाई सधैं जान चाहन्छौं।