सेमी सॉलिड स्टेट ब्याट्रीका मुख्य कम्पोनेन्टहरू के के हुन्?

चाहे तपाईं हवाई सर्वेक्षणहरू चलाउँदै हुनुहुन्छ जसलाई घण्टाको उडान समय चाहिन्छ वा घना सहरी क्षेत्रहरूमा प्याकेजहरू डेलिभर गर्दै हुनुहुन्छ, भरपर्दो ब्याट्रीले सफल सञ्चालनलाई निराशाजनक ढिलाइमा परिणत गर्न सक्छ। यसैले ठोस राज्य ब्याट्रीहरू वरपरको बज - ऊर्जा भण्डारणमा अर्को ठूलो छलांगको रूपमा चिनिन्छ - ड्रोन उद्योगले ध्यान दिइरहेको छ।

तर जब हामी यो क्रान्तिकारी प्रविधिलाई मुख्यधारा बन्नको लागि पर्खिरहेका छौं, तपाईंको हालको LiPo ब्याट्रीको आयु र दक्षतालाई अप्टिमाइज गर्नु तपाईंको सञ्चालनहरू सुचारु रूपमा चलाउनको लागि महत्त्वपूर्ण छ। ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरू वास्तवमा के हुन्, तिनीहरूले ड्रोनहरूलाई कसरी रूपान्तरण गर्नेछन्, र अहिले तपाईंको अवस्थित ब्याट्रीहरूबाट धेरैभन्दा धेरै फाइदा लिनको लागि प्रमाणित रणनीतिहरू बारे जानौं।

के होठोस राज्य ब्याट्रीहरू, जे भए पनि?

यदि तपाईंले कहिल्यै सुन्निएको ड्रोन ब्याट्रीको सामना गर्नुभएको छ वा ओभरहेटिंगबाट बच्न उडान छोटो छ भने, तपाईंलाई परम्परागत लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको सीमितताहरू थाहा छ। यी ब्याट्रीहरू एनोड र क्याथोडको बीचमा आयनहरू स्थानान्तरण गर्न तरल इलेक्ट्रोलाइटहरूमा भर पर्छन् - यस्तो डिजाइन जुन चुहावट, अत्यधिक ताप र आगोको जोखिममा पनि हुन्छ। ठोस राज्य ब्याट्रीहरूले यसको सट्टा ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू प्रयोग गरेर यो मुख्य समस्या समाधान गर्दछ, र त्यो साधारण स्विचले सुधारहरूको संसार अनलक गर्दछ।

जादू यी ब्याट्रीहरूको मुटु, ठोस इलेक्ट्रोलाइटबाट सुरु हुन्छ। तरंगहरू बनाउने केही प्रमुख प्रकारहरू छन्: LLZO (Li7La3Zr2O12) र LATP (Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3) जस्ता सिरेमिक विकल्पहरू तिनीहरूको स्थिरता र कुशलतापूर्वक आयनहरू सञ्चालन गर्ने क्षमताको लागि मूल्यवान छन्, जबकि सल्फाइड-आधारित इलेक्ट्रोलाइटहरू जस्तै Li10GeP2 को अतिरिक्त तापक्रममा कोठाको तापक्रममा राम्रो काम गर्न आवश्यक छ। पोलिमर इलेक्ट्रोलाइटहरू, जस्तै लचिलो PEO (पोलिथिलीन अक्साइड), आकार र निर्माण गर्न सजिलो हुन्छ, जसले तिनीहरूलाई ड्रोन डिजाइनहरू तल रेखाको लागि गो-टू बनाउन सक्छ।

त्यसपछि त्यहाँ एनोडहरू र क्याथोडहरू छन्, अन्य महत्वपूर्ण घटकहरू। धेरै ठोस राज्य ब्याट्रीहरूले शुद्ध लिथियम धातु एनोडहरू प्रयोग गर्छन्, जसले हालको ड्रोनहरूमा ग्रेफाइट एनोडहरू भन्दा बढी ऊर्जा घनत्व प्याक गर्दछ। सिलिकन एनोडहरू अर्को विकल्प हुन्, किनकि तिनीहरूले धेरै लिथियम आयनहरू समात्न सक्छन्, र लिथियम मिश्रहरू (लिथियम-इन्डियम वा लिथियम-एल्युमिनियम सोच्नुहोस्) दोहोर्याइएको उडानहरूको लागि आवश्यक स्थायित्वसँग उच्च क्षमता सन्तुलन गर्दछ। क्याथोड छेउमा, केहि डिजाइनहरू लिथियम कोबाल्ट अक्साइड (LiCoO2) वा निकेल-रिच NMC (लिथियम निकल म्यांगनीज कोबाल्ट अक्साइड) जस्ता प्रयास-र-साँचो सामग्रीहरूसँग टाँसिएको हुन्छ — तर ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरूसँग राम्रोसँग काम गर्न अनुकूलित हुन्छ। सल्फर क्याथोडहरू पनि परीक्षण भइरहेको छ, तिनीहरूको आकाश-उच्च सैद्धान्तिक क्षमताको लागि धन्यवाद जुन कुनै दिन उडान समय दोब्बर वा तीन गुणा हुन सक्छ।

कसरीठोस राज्य ब्याट्रीहरूड्रोन सञ्चालन परिवर्तन हुनेछ

ड्रोन पेशेवरहरूका लागि, ठोस राज्य ब्याट्रीहरू प्राविधिक स्तरवृद्धि मात्र होइनन्—तिनीहरू उद्योगको सबैभन्दा ठूलो टाउको दुखाइको समाधान हो। वास्तविक संसारको प्रभावलाई तोडौं:

पहिलो, लामो उडान समय दिइएको छ। उच्च ऊर्जा घनत्वको साथ, हालको LiPo ब्याट्रीको समान आकारको ठोस अवस्था ब्याट्रीले ड्रोनलाई दोब्बर लामो समयसम्म हावामा राख्न सक्छ। दुईको सट्टा एउटै उडानमा पूर्ण हवाई सर्वेक्षण पूरा गर्ने वा हतार नगरी थप जमिन कभर गर्न खोज र उद्धार अभियान विस्तार गर्ने कल्पना गर्नुहोस्। डेलिभरी ड्रोनहरूको लागि, यसको मतलब रिचार्ज गर्नको लागि आधारमा कम यात्राहरू - लागत कटौती र सेवाको गति बढाउन।

त्यसपछि त्यहाँ पेलोड क्षमता छ। ठोस अवस्था ब्याट्रीहरूमा राम्रो ऊर्जा-देखि-वजन अनुपात हुन्छ, त्यसैले तपाईंले उडान समय त्याग नगरी भारी गियर बोक्न सक्नुहुन्छ। यसले औद्योगिक निरीक्षणका लागि उच्च-रिजोल्युसन थर्मल क्यामेराहरू, ठूला डेलिभरी प्याकेजहरू, वा वातावरणीय अनुगमनका लागि अतिरिक्त सेन्सरहरू थप्ने जस्ता सम्भावनाहरू खोल्छ — सबै ड्रोनलाई तौल नगरी।

सुरक्षा अर्को ठूलो जीत हो। भीडभाड भएका सहरहरू वा संवेदनशील क्षेत्रहरू (जस्तै तेल रिफाइनरी वा वन्यजन्तु भण्डारहरू) माथि उड्ने ड्रोनहरूले ब्याट्री विफलता वहन गर्न सक्दैन। ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरूले तरल पदार्थ चुहावटको जोखिमलाई हटाउँछन् र आगो वा विस्फोटका खतराहरू कम गर्छन्, जसले ड्रोनहरूलाई धेरै ठाउँहरूमा सञ्चालन गर्न सुरक्षित बनाउँछ। र चरम मौसममा उड्ने जो कोहीको लागि - चिसो हिमाल दायराहरू वा चिसो मरुभूमिहरू - ठोस राज्य ब्याट्रीहरूले फराकिलो तापक्रम दायरामा आफ्नो कार्यसम्पादन राख्छन्, त्यसैले तपाईंलाई सबैभन्दा बढी विश्वसनीयता चाहिने बेलामा अचानक पावर ड्रपहरूको बारेमा चिन्ता लिनु पर्दैन।