Ưu điểm của pin Lithium ion thể rắn là gì?

Công nghệ năng lượng Drone tiếp tục có những bước đột phá. Công nghệ mới này, được đặt giữa pin lithium lỏng vàpin thể rắn, đang phá vỡ bối cảnh pin lithium truyền thống với những lợi thế đa chiều của nó, tạo động lực mới cho nền kinh tế tầm thấp.

I. Mật độ năng lượng tăng gấp đôi: Đột phá kép về độ bền và tải trọng

Pin lithium polymer thường được sử dụng trong máy bay không người lái tiêu dùng thường có mật độ năng lượng dưới 250Wh/kg, trong khi pin lithium lỏng trong máy bay không người lái bảo vệ cây trồng nông nghiệp hiếm khi vượt quá 300Wh/kg. Điều này đã dẫn đến tiêu chuẩn của ngành là “thời gian bay 30 phút và tải trọng 5 kg”.

Pin bán rắn đạt được bước nhảy vọt về chất lượng thông qua đổi mới vật liệu. Kết hợp cực dương silicon-carbon với cực âm có hàm lượng niken cao, chúng đạt tới 350Wh/kg—gần gấp đôi mật độ năng lượng truyền thống. Sự cải tiến này trực tiếp chuyển thành khả năng hoạt động.

Quan trọng hơn, nó tối ưu hóa “tỷ lệ năng lượng trên trọng lượng”. Trong khi tăng mật độ năng lượng lên 35%, pin bán rắn giảm 20% trọng lượng. Điều này cho phép máy bay không người lái có tải trọng 5 kg đạt được thời gian bay từ 30-40 phút, giải quyết cơ bản tình thế tiến thoái lưỡng nan trong ngành khi “mang thêm pin ít thực tế hơn mang ít trọng tải hơn”.

II. Cuộc cách mạng an toàn

Công nghệ điện phân gel trong pin bán rắn về cơ bản loại bỏ các mối nguy hiểm về an toàn liên quan đến chất điện phân lỏng. Những pin này chứng minh không có rò rỉ và không bắt lửa trong quá trình thử nghiệm đâm thủng và nén. Trong những điều kiện khắc nghiệt, độ ổn định nhiệt của chúng vượt trội hơn 300% so với pin lithium truyền thống, duy trì mức xả ổn định ngay cả ở nhiệt độ 80°C hoặc dưới tác động đâm thủng.

III. Khả năng thích ứng với môi trường: Đầu ra ổn định ở -40°C

Thông qua các công thức điện phân được tối ưu hóa, pin bán rắn khắc phục được các hạn chế về nhiệt độ. Các sản phẩm ZYEBATTERY hoạt động ổn định trong khoảng từ -40°C đến 60°C, duy trì khả năng duy trì 85% công suất trong điều kiện cực lạnh. Ngược lại, pin lithium thông thường chỉ tồn tại được 15 phút trong các điều kiện giống nhau, không đáp ứng được nhu cầu cho các hoạt động cứu hộ ở độ cao hoặc thám hiểm vùng cực.

IV. Ưu điểm của vòng đời

Bằng cách ngăn chặn sự phát triển của lithium dendrite, pin bán rắn kéo dài tuổi thọ chu kỳ lên hơn 1.000 chu kỳ. Một số model giữ được trên 80% công suất sau 1.200 chu kỳ. Đối với máy bay không người lái nông nghiệp sạc/xả ba lần mỗi ngày, pin truyền thống cần thay thế hai lần mỗi năm, trong khi pin bán rắn hoạt động liên tục trong 12 tháng—giảm 60% chi phí hàng năm.

Thương mại hóa tăng tốc

Máy bay không người lái cấp tiêu dùng, cấp nông nghiệp, cấp khẩn cấp và cấp công nghiệp đều có thể dần dần sử dụng pin bán rắn. Điện áp và dung lượng của các bộ pin nhiều dòng có thể được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.

Ví dụ: cấu hình 6-series phù hợp với máy bay không người lái chụp ảnh trên không cỡ trung bình (độ bền 20-30 phút), trong khi cấu hình 14-series là lý tưởng cho máy bay không người lái phun thuốc nông nghiệp lớn (độ bền 40-60 phút). Tuy nhiên, những loại pin như vậy yêu cầu Hệ thống quản lý pin (BMS) chuyên nghiệp để đảm bảo cân bằng điện áp giữa các dòng và ngăn ngừa sự cố an toàn do mất ổn định điện áp.

Pin bán rắn không phải là công nghệ chuyển tiếp mà là giải pháp tối ưu để giải quyết ‘nỗi lo về phạm vi hoạt động’ của máy bay không người lái ngày nay. Các nhà phân tích trong ngành chỉ ra rằng khi chi phí sản xuất hàng loạt giảm vào năm 2025, những loại pin này sẽ nhanh chóng thâm nhập vào thị trường tiêu dùng, cho phép máy bay không người lái chụp ảnh trên không đạt được thời gian bay hơn một giờ và máy bay không người lái chở hàng có thể vận chuyển hàng hóa trên quãng đường 100 km. Điều này sẽ thực sự mở ra tiềm năng của nền kinh tế vùng thấp.