Drooni pooljuhtakud külma ilmaga lendudeks

Tugevad külmad on alati olnud tõsiseks väljakutseks mehitamata õhusõidukite jõudlusele ja töökindlusele. Madalad temperatuurid võivad oluliselt vähendada traditsiooniliste akude keemilist aktiivsust, mis toob kaasa aku tööea järsu vähenemise, pingelanguse ja isegi äkilised elektrikatkestused, seades ohtu kriitilised lennuülesanded. Semi-Solid State akud – pakuvad meile täiesti uut lahendust tugevast külmast ülesaamiseks.

Miks on madal temperatuur traditsiooniliste drooniakude "põlvvaenlane"?

Traditsiooniliste liitiumpolümeer (LiPo) akude raskused madalatel temperatuuridel:

Madalad temperatuurid võivad drooni akude jõudlust märkimisväärselt mõjutada, lüheneb lennuaeg ja võib teie missiooni mõjutada.

Elektrolüüdi tahkumine: Madalatel temperatuuridel muutub aku sees olev vedel elektrolüüt viskoosseks või isegi tahkub osaliselt, mis takistab oluliselt liitiumioonide liikumiskiirust.

Sisetakistuse järsk tõus: ioonide liikumise takistamine põhjustab otseselt aku sisemise takistuse suurenemist. Lennu säilitamiseks langeb aku pinge järsult (pingelangus), mis käivitab drooni aku tühjenemise kaitsemehhanismi ja sunnib lennukit varem maanduma.

Tugev mahutavuse langus: 0°C keskkonnas võib tavapäraste LiPo akude saadaolev võimsus väheneda 30% kuni 50%. Veelgi äärmuslikumatel madalatel temperatuuridel on jõudluse kaotus veelgi hämmastavam.

Laadimisoht: akude laadimine madalal temperatuuril võib põhjustada liitiummetalli leostumist, mis võib akut jäädavalt kahjustada ning põhjustada lühise ja tulekahju ohtu.

Tahkispatareid, üleminekutehnoloogiana, ühendab leidlikult traditsiooniliste vedelakude ja täistahkepatareide eelised. Tuum seisneb elektroodimaterjalide segamises tahkete elektrolüütide ja väikese koguse elektrolüüdiga, et moodustada pooltahke maatriks, mis sarnaneb geelitaolise ainega.

Tahkisakudliiguvad laborist rakenduste esirinnas. Niisiis, kuidas see väga oodatud tehnoloogia täpselt töötab? Kuidas see droonide tulevikku muudab?

Tahkisakude tööprotsess on makroskoopiliselt sarnane liitiumpolümeerakude omaga, hõlmates endiselt liitiumioonide migratsiooni positiivse ja negatiivse elektroodi vahel. Rakendusmeetodid mikrotasandil toovad aga kaasa maailma erinevusi.

Tahked elektrolüüdid: need on tavaliselt valmistatud spetsiaalsetest tahketest materjalidest, nagu keraamika, sulfiidid või polümeerid. Nendel materjalidel on äärmiselt kõrge ioonjuhtivus, mis võimaldab liitiumioonidel kiiresti läbida, samal ajal isoleerides samal ajal elektrone, ühendades suurepäraselt kaks peamist juhtivuse ja isolatsiooni funktsiooni.

Tööprotsess

Kui aku laetakse või tühjeneb, liiguvad liitiumioonid (Li⁺) elektrivälja mõjul edasi-tagasi positiivse ja negatiivse elektroodi vahel läbi tahke elektrolüüdi, mis toimib tahke "sillana". Elektronid (e⁻) voolavad läbi välise vooluringi, moodustades seeläbi mehitamata õhusõiduki toiteks elektrivoolu.

Üks peamisi väljakutseid tahkisaku projekteerimisel, olenemata kasutatava tahke elektrolüüdi tüübist, on elektrolüüdi ja elektroodi vahelise liidese optimeerimine. Erinevalt vedelatest elektrolüütidest, mida on lihtne elektroodide pinnale nakkuda, tuleb tahked elektrolüüdid hoolikalt kavandada, et tagada hea kontakt ja tõhus iooniülekanne.

ZYEBATTERY on alati keskendunud tipptasemel energiatehnoloogiatele. Jälgime tähelepanelikult järgmise põlvkonna tehnoloogiate, nagu pooljuhtakud, arengut ning oleme pühendunud pakkuma turule tulevikus turvalisemaid ja võimsamaid droonide toitelahendusi, aidates meie klientidel lennata kõrgemale, kaugemale ja ohutumalt.