थंड हवामानातील उड्डाणांसाठी ड्रोन सॉलिड-स्टेट बॅटरीज

तीव्र थंड हवामान मानवरहित हवाई वाहनांच्या कार्यक्षमतेसाठी आणि विश्वासार्हतेसाठी नेहमीच एक गंभीर आव्हान आहे. कमी तापमानामुळे पारंपारिक बॅटरीची रासायनिक क्रिया लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकते, ज्यामुळे बॅटरीचे आयुष्य कमी होते, व्होल्टेज कमी होते आणि अगदी अचानक वीज खंडित होते, ज्यामुळे गंभीर उड्डाण मोहिमांना धोका निर्माण होतो. सेमी-सॉलिड स्टेट बॅटऱ्या - तीव्र थंडीवर मात करण्यासाठी आम्हाला एक नवीन उपाय देत आहेत.

कमी तापमान हे पारंपारिक ड्रोन बॅटरीचे "मुख्य शत्रू" का आहे?

कमी तापमानात पारंपारिक लिथियम पॉलिमर (LiPo) बॅटरीची दुर्दशा:

कमी तापमान ड्रोन बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम करू शकते, ज्यामुळे उड्डाणाची वेळ कमी होते आणि संभाव्यपणे तुमच्या मिशनवर परिणाम होतो.

इलेक्ट्रोलाइट सॉलिडिफिकेशन: कमी तापमानात, बॅटरीमधील द्रव इलेक्ट्रोलाइट चिकट बनतो किंवा अगदी अंशतः घट्ट होतो, ज्यामुळे लिथियम आयनच्या हालचालीच्या गतीमध्ये मोठ्या प्रमाणात अडथळा येतो.

अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये तीव्र वाढ: आयन हालचालीतील अडथळा थेट बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये वाढ होते. उड्डाण राखण्यासाठी, बॅटरी व्होल्टेज झपाट्याने कमी होईल (व्होल्टेज सॅग), ड्रोनची कमी बॅटरी संरक्षण यंत्रणा ट्रिगर करेल आणि विमानाला लवकर उतरण्यास भाग पाडेल.

तीव्र क्षमतेचा ऱ्हास: 0°C वातावरणात, पारंपारिक LiPo बॅटरीची उपलब्ध क्षमता 30% ते 50% कमी होऊ शकते. आणखी अत्यंत कमी तापमानात, कामगिरीचे नुकसान आणखी आश्चर्यकारक आहे.

चार्जिंगचा धोका: कमी तापमानात बॅटरी चार्ज केल्याने लिथियम धातू बाहेर पडू शकतो, ज्यामुळे बॅटरी कायमची खराब होऊ शकते आणि शॉर्ट सर्किट आणि आग लागण्याचा धोका निर्माण होऊ शकतो.

सॉलिड स्टेट बॅटरी, एक संक्रमणकालीन तंत्रज्ञान म्हणून, पारंपारिक द्रव बॅटरी आणि सर्व-सॉलिड बॅटरीचे फायदे चातुर्याने एकत्रित करा. जेल सारख्या पदार्थाप्रमाणे अर्ध-घन मॅट्रिक्स तयार करण्यासाठी घन इलेक्ट्रोलाइट्ससह इलेक्ट्रोड सामग्री आणि थोड्या प्रमाणात इलेक्ट्रोलाइटचे मिश्रण करणे हे कोर आहे.

सॉलिड-स्टेट बॅटरीप्रयोगशाळेतून ऍप्लिकेशन्सच्या आघाडीवर जात आहेत. तर, हे अत्यंत अपेक्षित तंत्रज्ञान नेमके कसे कार्य करते? ड्रोनचे भविष्य कसे बदलेल?

सॉलिड-स्टेट बॅटरीची कार्यप्रक्रिया मॅक्रोस्कोपिकली लिथियम-पॉलिमर बॅटरीसारखीच असते, तरीही सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडमधील लिथियम आयनांचे स्थलांतर समाविष्ट असते. तथापि, सूक्ष्म स्तरावरील अंमलबजावणीच्या पद्धती भिन्न जग आणतात.

सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स: ते सहसा विशेष घन पदार्थ जसे की सिरॅमिक्स, सल्फाइड किंवा पॉलिमरपासून बनविलेले असतात. या सामग्रीमध्ये अत्यंत उच्च आयनिक चालकता असते, ज्यामुळे लिथियम आयन द्रुतगतीने जाऊ शकतात आणि इलेक्ट्रॉनांचे इन्सुलेट देखील करतात, संवहन आणि अलगाव या दोन प्रमुख कार्यांना उत्तम प्रकारे एकत्र करतात.

कामाची प्रक्रिया

जेव्हा बॅटरी चार्ज किंवा डिस्चार्ज केली जाते, तेव्हा लिथियम आयन (Li⁺) घन इलेक्ट्रोलाइटद्वारे इलेक्ट्रिक फील्डच्या प्रभावाखाली सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्समध्ये मागे-पुढे जातात, जे घन "ब्रिज" म्हणून काम करतात. इलेक्ट्रॉन्स (e⁻) बाह्य सर्किटमधून वाहतात, ज्यामुळे मानवरहित हवाई वाहनाला शक्ती देण्यासाठी विद्युत प्रवाह तयार होतो.

सॉलिड-स्टेट बॅटरी डिझाइनमधील प्रमुख आव्हानांपैकी एक म्हणजे सॉलिड इलेक्ट्रोलाइटचा प्रकार काहीही असो, इलेक्ट्रोलाइट आणि इलेक्ट्रोडमधील इंटरफेस ऑप्टिमाइझ करणे. द्रव इलेक्ट्रोलाइट्सच्या विपरीत जे इलेक्ट्रोड पृष्ठभागांवर चिकटून राहणे सोपे आहे, घन इलेक्ट्रोलाइट्स चांगल्या संपर्क आणि कार्यक्षम आयन हस्तांतरण सुनिश्चित करण्यासाठी काळजीपूर्वक डिझाइन करणे आवश्यक आहे.

ZYEBATTERY ने नेहमीच अत्याधुनिक ऊर्जा तंत्रज्ञानावर लक्ष केंद्रित केले आहे. आम्ही सॉलिड-स्टेट बॅटरीसारख्या पुढील पिढीच्या तंत्रज्ञानाच्या विकासाचे बारकाईने पालन करतो आणि भविष्यात आमच्या ग्राहकांना अधिक, दूर आणि अधिक सुरक्षितपणे उड्डाण करण्यास मदत करून, सुरक्षित आणि अधिक शक्तिशाली ड्रोन पॉवर सोल्यूशन्ससह बाजारपेठ प्रदान करण्यासाठी वचनबद्ध आहोत.