Суық ауа-райының ұшуларына арналған қатты күйдегі батареялар

Ауыр суық ауа-райы әрқашан ұшқышсыз әуе көлігінің өнері мен сенімділігі үшін үлкен қиындық тудырды. Төмен температура дәстүрлі батареялардың химиялық белсенділігін айтарлықтай азайтады, батареяның өмірі, кернеу тамшылары, кернеудің төмендеуіне, тіпті кенеттен электр қуатының, тіпті кенеттен электр қуатының бұзылуына әкелуі мүмкін, олар тәуекелге ұшырайды. Жартылай қатты күйдегі батареялар - бізге қатты суықты жеңу үшін жаңа шешім ұсынады.

Неліктен төмен температура дәстүрлі батареялардың «археномиясына»?

Дәстүрлі литий полимерінің (липо) батареяларының төмен температурадағы предикасы:

Төмен температура дрон батареялардың жұмысына айтарлықтай әсер етуі мүмкін, ұшудың қысқарған уақыты және сіздің миссияңызға әсер етуі мүмкін.

Электролиттерді қатайту: Төмен температурада, батарея ішіндегі сұйық электролит сұйықтық ағып кетеді, тіпті жартылай қатайып, литий иондарының қозғалыс жылдамдығына қатты кедергі келтіреді.

Ішкі кедергілердің күрт өсуі: Ион қозғалысының кедергісі тікелей батареяның ішкі кедергісінің өсуіне әкеледі. Ұшуды сақтау үшін батареяның кернеуі төсеніштің төмендеуі (кернеу сагын) ашады, батареяның заряды төмен қорғаныс механизмін іске қосады және ұшақты ертерек жерге мәжбүрлеу.

Ауыр сыйымдылықты деградациялау: 0 ° C қоршаған ортада дәстүрлі липо батареяларының сыйымдылығы 30% -дан 50% -ға дейін төмендеуі мүмкін. Тағамдар одан да көп температурада, өнімділіктің жоғалуы одан да таңқаларлық.

Ауыр сыйымдылықты деградациялау: 0 ° C қоршаған ортада дәстүрлі липо батареяларының сыйымдылығы 30% -дан 50% -ға дейін төмендеуі мүмкін. Тағамдар одан да көп температурада, өнімділіктің жоғалуы одан да таңқаларлық.

Қатты күйдегі батареяларӨтпелі технология ретінде дәстүрлі сұйық аккумуляторлар мен барлық қатты батареялардың артықшылықтарын интеграциялау. Негізгі зат электрод материалдарын қатты электролиттермен және гель тәрізді затқа ұқсас жартылай қатты матрицаны қалыптастыру үшін электрод материалдарын араластырады.

Қатты күйдегі батареяларзертханадан 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.

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.

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.

Ауыр суық ауа-райы әрқашан ұшқышсыз әуе көлігінің өнері мен сенімділігі үшін үлкен қиындық тудырды. Төмен температура дәстүрлі батареялардың химиялық белсенділігін айтарлықтай азайтады, батареяның өмірі, кернеу тамшылары, кернеудің төмендеуіне, тіпті кенеттен электр қуатының, тіпті кенеттен электр қуатының бұзылуына әкелуі мүмкін, олар тәуекелге ұшырайды. Жартылай қатты күйдегі батареялар - бізге қатты суықты жеңу үшін жаңа шешім ұсынады.