Tại sao pin máy bay không người lái trạng thái rắn tốt hơn?

Chính xác thì pin thể rắn là gì?

Để hiểu "tại sao", trước tiên chúng ta cần nhìn vào "cái gì". Pin máy bay không người lái truyền thống sử dụng chất điện phân lỏng để di chuyển năng lượng qua lại. Hãy nghĩ về nó giống như một miếng bọt biển ngâm trong hóa chất dễ cháy.

Pin thể rắnthay thế "miếng bọt biển" lỏng đó bằng vật liệu rắn - thường là gốm, thủy tinh hoặc polyme chuyên dụng. Nghe có vẻ là một thay đổi nhỏ nhưng nó tương đương với việc nâng cấp từ đĩa mềm lên ổ SSD tốc độ cao.

1. Mật độ năng lượng đáng kinh ngạc (Thêm phút trên không)

Chén Thánh của hoạt động bay không người lái là thời gian bay. Công nghệ thể rắn cung cấp mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với pin truyền thống.

Vì chất điện phân rắn mỏng hơn và nhẹ hơn so với thiết lập chất lỏng nên các nhà sản xuất có thể đóng gói nhiều "nước" hơn vào cùng một diện tích. Đối với một phi công thương mại, điều này không chỉ có nghĩa là có thêm 5 phút; nó thường có nghĩa là độ bền tăng từ 30% đến 50%. Điều này cho phép các nhiệm vụ lập bản đồ dài hơn, kiểm tra sâu hơn và ít "điểm dừng" hơn để trao đổi gói.

2. An toàn nâng cao: Không còn "lo lắng về hỏa hoạn"

Nếu bạn đã từng nghiên cứu thế giới máy bay không người lái, bạn sẽ biết những rủi ro cố hữu của pin LiPo. Pin lỏng bị thủng hoặc quá nóng có thể dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt - một thuật ngữ ưa thích để chỉ một đám cháy gần như không thể dập tắt.

Pin thể rắnkhông dễ cháy. Vì không có chất lỏng để rò rỉ hoặc bốc cháy nên nguy cơ hỏa hoạn khi xảy ra va chạm hoặc phóng điện cường độ cao hầu như được loại bỏ. Điều này giúp chúng an toàn hơn đáng kể khi kiểm tra trong nhà, vận chuyển trên máy bay và vận hành trong môi trường nhiệt độ cao.

3. Chu kỳ sạc nhanh hơn

Tất cả chúng ta đều đã từng ở đó: chờ đợi hàng giờ để sạc pin trong khi đèn "giờ vàng" biến mất.

Hóa học ở trạng thái rắn cho phép chuyển động của ion nhanh hơn nhiều mà không có nguy cơ xảy ra "đuôi gai" (các gai kim loại nhỏ phát triển bên trong pin lỏng và gây chập mạch). Điều này có nghĩa là bạn có thể sạc nhanh các gói này với tốc độ cao hơn nhiều mà không làm giảm tuổi thọ của pin. Hãy tưởng tượng việc nạp đầy pin cho máy bay không người lái hạng nặng chỉ bằng thời gian để lấy một tách cà phê.

4. Hiệu suất trong thời tiết khắc nghiệt

Pin truyền thống ghét lạnh. Nếu bạn bay ở nhiệt độ dưới 0, bạn sẽ thấy tỷ lệ phần trăm của mình giảm như một hòn đá. Chất điện phân lỏng trở nên nhớt và "chậm chạp" khi trời lạnh.

Vật liệu ở trạng thái rắn duy trì tính toàn vẹn và độ dẫn điện trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn nhiều. Cho dù bạn đang thực hiện nhiệm vụ tìm kiếm và cứu nạn trên tuyết hay kiểm tra trang trại năng lượng mặt trời dưới cái nóng sa mạc, những loại pin này đều cung cấp nguồn điện ổn định trong trường hợp các gói pin truyền thống không hoạt động.

Tại sao mọi người vẫn chưa sử dụng chúng?

Nếu họ tốt hơn rất nhiều thì tại sao họ vẫn là “tương lai” chứ không phải “hiện tại”?

Chi phí sản xuất: Hiện tại, việc sản xuất pin thể rắn ở quy mô lớn đắt hơn quy trình Li-ion hàng thập kỷ trước.

Áp dụng hàng loạt: Chúng tôi đang trong giai đoạn "áp dụng sớm". Các nhà sản xuất máy bay không người lái lớn hiện đang tích hợp những tính năng này vào nền tảng doanh nghiệp cao cấp trước khi chuyển sang máy bay không người lái dành cho người tiêu dùng.

Phán quyết: Người thay đổi cuộc chơi dành cho các chuyên gia

Đối với những người có sở thích bình thường, LiPo truyền thống vẫn ổn. Nhưng đối với nhà điều hành doanh nghiệp, trạng thái rắn là một điểm mấu chốt. Sự kết hợp giữa độ an toàn tăng lên, thời gian thực hiện nhiệm vụ dài hơn và độ bền trong môi trường khắc nghiệt đồng nghĩa với Lợi tức đầu tư (ROI) tốt hơn cho mỗi chuyến bay.

"cuộc cách mạng trạng thái rắn" không chỉ là về pin tốt hơn mà còn là về việc mở khóa những gì máy bay không người lái luôn phải làm: ở trên không trung lâu hơn và làm việc chăm chỉ hơn mà không phải lo sợ mất điện thường xuyên.