Дронды қатты-мемлекеттік литий батареялары қалай жұмыс істейді?

Дәстүрлі литий полимері (Lipo) батареялары негізгі, олардың қауіпсіздігі мен энергиясының тығыздығы төсеніштері барған сайын, олардың қауіпсіздігі да танымал болды. Сұйық электролиттерге сүйенетін дәстүрлі литий-иондық батареялардан айырмашылығы, қатты күйдегі батареялар мүлдем басқа тәсілді қабылдайды. Бұл инновациялық дизайн жоғары энергия тығыздығы, қауіпсіздікті және ұзақ қызмет ету мерзімін ұсынады деп күтілуде.

Қатты күйдегі батареялар зертханадан қосымшалардың алдыңғы қатарына ауысады. Сонымен, бұл өте күтілетін технологиялар қалай жұмыс істейді? Бұл дрондардың болашағын қалай өзгереді?

Қатты күйдегі батареялардың жұмыс процесі макроскопиялық тұрғыдан макроскопиялық тұрғыдан литий-полимерлі батареяларға ұқсас, ол әлі де литий иондарының оң және теріс электродтар арасында көші-қонымен байланысты. Алайда, микро деңгейдегі енгізу әдістері айырмашылыққа әкеледі.

Қатты электролиттер: олар әдетте керамика, сульфидтер немесе полимерлер сияқты арнайы қатты материалдардан жасалған. Бұл материалдар өте жоғары иондық өткізгіштікке ие, литий иондары тез арада өткізуге мүмкіндік береді, сонымен қатар оқшаулану және оқшаулаудың екі негізгі функциясын тамаша үйлестіреді.

Сыйымдылығы жоғары электрод

Анод инновациялары: қатты күйдегі батареялардың ең қызықты потенциалдарының бірі - анод ретінде литий металын тікелей пайдалану мүмкіндігі. Себебі, қатты электролит литий дендриттерінің өсуін тиімді тежеуі мүмкін, ал дендриттердің бөлгіш арқылы енуі сұйық аккумуляторлардағы қысқа схемалар мен өрттердің негізгі себебі болып табылады.

Позитивті электродты жаңарту: жоғары вольтты және сыйымдылығы жоғары электродты біріктіру арқылы (мысалы, жоғары никельдік литий, литий-бай марганец немесе тіпті күкірт оң электродтар), барлық батарея жүйесінің энергия потенциалын толығымен пайдалануға болады.

Жұмыс процесі

Батарея зарядталған немесе зарядсызданған кезде, литий иондары (Li⁺) электр өрісінің әсерінен оң және теріс электродтардың арасында электр өрісінің әсерінен оң және теріс электродтардың арасында «Көпір» ретінде қызмет етеді, ол қатты электролит арқылы электрлену. Электрондар (e⁻) сыртқы тізбек арқылы ағып, осылайша басқарылмайтын антенна көлік құралын қуаттауға электр тогын қалыптастырады.

Батареяның қатты күйін жобалау кезінде сұйық электролиттерді не ауыстыра алады?

Дәстүрлі литий-иондық аккумуляторларда сұйық электролиттер зарядтау және ағызу кезінде иондар мен катод арасындағы иондардың таралуына арналған ортақ ретінде қызмет етеді. Алайда, батареяның қатты күйі Бұл сұйықтықты сол функцияны орындайтын қатты материалдармен алмастырады. Бұл қатты электролит әр түрлі материалдардан, соның ішінде керамикалардан, полимерлерден немесе сульфидтерден жасалуы мүмкін.

Қатты электролит материалдарын таңдау өте маңызды, өйткені ол батареяның жұмысына, қауіпсіздігіне және өндіруге әсер етеді.

Полимерлі электролиттер органикалық материалдардан жасалған және түрлі артықшылықтарға ие:

1. икемділік: олар велосипед процесінде электродтардың өзгеруіне бейімделе алады.

2. Өндіріс оңай: полимерлі электролиттерді қарапайым және үнемді әдістермен өңдеуге болады.

3. Жақсартылған интерфейс: олар әдетте электродпен жақсы интерфейсті құрайды, осылайша қарсылық азаяды.

Қатты электролистің түріне қарамастан, қатты электролит түріндегі негізгі міндеттердің бірі - электролит пен электрод арасындағы интерфейсті оңтайландыру. Электрод беттерін ұстануға оңай, қатты электролиттерді жақсы контакт және тиімді ионын беру үшін мұқият ойластырылған болуы керек.

Зерттеушілер осы интерфейстерді жақсартудың түрлі стратегияларын зерттеуде, соның ішінде:

1. Беткі жабыны: үйлесімділік пен ионды ауыстыру үшін электродтағы немесе электролитке жұқа жабынды жағыңыз.

2

3

Қорытынды:

Қатты күйдегі батареялардың жұмыс принципі жай материалды ауыстыру ғана емес, сонымен қатар қарапайым материалды ауыстыру емес, керісінше, сұйық ион көші-қонынан бастап қатты-күйді ионын өткізуге арналған парадигма революциясы. Бұл энергияны қауіпсіз және тиімді «қатты-күйлік ион көпірі» арқылы тиімді және тиімді жеткізеді. Дрондар үшін бұл тек батареяны ауыстыру туралы емес; Ол рейстің жаңа дәуірінің басталуын білдіреді.

Зевебтерия әрқашан заманауи энергетикалық технологияларға бағытталған. Біз отандық батареялар сияқты келесі буын технологияларының дамуын мұқият қадағалаймыз және нарықты болашақта қауіпсіз және күшті энергетикалық шешімдермен қамтамасыз етуге тырысамыз, бұл біздің клиенттерімізге жоғары және қауіпсіз ұшуға көмектеседі.