Poukisa enèji dansite matyès nan mache Drone/UAV
Kwasans eksponansyèl endistri abèy la depann anpil sou avansman teknoloji batri a. Dansite enèji ultra-segondè ap vin tounen yon faktè enpòtan nan alimante vòl ki pi long yo ak aplikasyon ki pi versatile.
Yon pi gwo dansite enèji vle di ke dron ka vole pi lontan epi pote plis pwa. Kapasite sa a enpòtan anpil pou elaji itilizasyon abèy pi lwen pase fotografi pou enkli transpò, siveyans, ak siveyans anviwònman an.
Benefis pou abèy komèsyal yos & Enpak anviwònman an
Abèy komèsyal yo, sitou sa yo ki itilize nan livrezon pakè ak enspeksyon endistriyèl yo, benefisye anpil nan pil dansite enèji ki wo. Yo ka vwayaje pi long distans sou yon sèl chaj, sa ki fè yo pi efikas ak pri-efikas.
Batri dansite enèji segondè yo tou plis zanmitay anviwònman an. Yo dire pi lontan epi redwi frekans nan ranplasman batri, diminye anprint anviwònman an nan operasyon dron.
Ki sa ki dansite enèji batri a?
Dansite enèji se konbyen enèji ki estoke nan espas inite oswa mas inite nan matyè. Dansite enèji nan yon batri se konbyen enèji elektrik lage pa volim inite mwayèn oswa mas nan batri a, ki jeneralman divize an de dimansyon: dansite enèji pwa ak dansite enèji volim.
Ka dansite enèji pwa batri a tou senpleman kalkile ak fòmil sa a: vòltaj nominal (V) * Kapasite nominal (Ah) / pwa batri (kg)=enèji espesifik oswa dansite enèji (Wh/kg).
Dansite enèji diferan kalite pil rechargeable se jan sa a:
Dansite enèji nan batri asid plon varye ant 50-70 Wh / kg;
Dansite enèji nan Nikèl-batri Kadmyòm varye ant 50-80 Wh/kg;
Dansite enèji nan batri nikèl -metal idrid varye ant 60-140 Wh/kg;
Dansite enèji nan batri ityòm -ion varye ant 150-300 Wh/kg;
Plon-pil asid gen yon dansite enèji ki ba. Si yo itilize pou kondwi yon machin fanmi pou plis pase 200km, li mande pou prèske 1 tòn pil, ki twò lou pou itilize kòm yon sous kouran pou machin elektrik. Yon lòt rezon se ke Pb se toksik, pa zanmitay anviwònman an, ak pèfòmans sik nan pil plon-asid se pòv. Tandiske, dansite enèji nan pil ityòm-ion se apeprè 150 ~ 300Wh/kg, ki se pi wo pase sa ki nan pil asid plon-, menm jan an tou ak pèfòmans nan sik, se konsa ityòm-pil ion se chwa ki pi bon pou devlopman nan nouvo enèji machin elektrik.
Kounye a, gen de prensipal wout teknik pou gwo -enèji- pil ityòm dansite sou mache a: LiFePO4 pil ekonomik ak Mid-a-wo -fen Lityòm Nikèl Manganèz Cobalt oksid (NMC) pil.
Nan 2015, LiFePO4 pil yo te endikap nan mache a. Nan tan sa a, dansite enèji nan pifò sistèm batri LiFePO4 sou mache a te alantou 70-90Wh / kg, pandan y ap dansite enèji nan pil NMC te pi wo, rive nan 130Wh / kg. Yo nan lòd yo byen vit louvri mache a pasaje machin ki se sansib a ranje kondwi, gouvènman Chinwa a premye pwopoze yo pran dansite enèji batri kòm yon endikatè referans nan nouvo politik sibvansyon machin enèji nan 2016. Plis dansite enèji a pi wo, plis sibvansyon yo. Estrikti mache a nan pil LiFePO4 ak pil NMC yo te kòmanse chanje, ak gwo konpayi machin yo te kòmanse ranplase pil NMC sou yon gwo echèl. Depi jen 2019, ak retrè sibvansyon ak pri pwodiksyon segondè nan pil ityòm NMC, pil LiFePO4 yo te tounen solisyon prensipal enèji nan mache a. Pou adapte yo ak devlopman mache, tout gwo manifaktirè batri yo te kòmanse yon estrateji de liy nan LiFePO4 + NMC. Koulye a, batri a LiFePO4 te rive nan yon dansite enèji nan 210Wh / kg.
Ki limitedlaityòm polymère pil enèji dansite?
Gen kat pati kle nan yon batri ityòm: anod, katod, elektwòd ak dyafram, ki tout afekte dansite enèji batri a. Ak elektwòd yo se kote reyaksyon chimik yo rive. Kle a amelyore dansite enèji nan pil se devlope nouvo materyèl elektwòd ak amelyore pwosesis pwodiksyon an.
Soti nan pi wo a nou ka konnen ke dansite enèji nan pil ityòm ki konpoze de LiFeO4 ak materyèl la ternary Ni Co Mn yo trè diferan. Rapò diferan nan Ni, Co, ak Mn nan materyèl ternary pral lakòz tou diferans nan pèfòmans batri. Pi wo pwopòsyon an nan Ni, se pi wo kapasite espesifik batri a. Segondè Ni pozitif katod sistèm pil yo kounye a ap ankouraje gen yon dansite enèji mas ant 240-300Wh / kg (dansite enèji volim 560Wh / L-650Wh / L).
Materyèl anod endikap nan mache ityòm batri a se sitou grafit (materyèl ki baze sou kabòn -), men depo enèji aktyèl la nan materyèl ki baze sou kabòn- se tou pre limit siperyè teyorik la. Kapasite espesifik nan materyèl anod Silisyòm -ki baze sou ka rive nan 4200mAh / g, ki se pi wo pase kapasite teyorik espesifik anod grafit nan 372mAh / g. Avèk entwodiksyon de anod kabòn Silisyòm, yo pral amelyore dansite enèji mas nan selil batri a nan 300-400Wh / kg (dansite enèji volim 630Wh / L-750Wh / L), konsa vin tounen yon ranplasan pwisan pou anod grafit.
Konklizyon
Tan kap vini an sanble pwomèt ak entegrasyon potansyèl teknoloji yo, ki ta ka plis ranfòse dansite enèji batri abèy yo. Dansite enèji ultra-wo nan pil abèy yo se pa sèlman yon amelyorasyon teknik, men tou se yon chanjman transfòmasyon ki pral pouvwa pwochen jenerasyon dron yo. Pandan teknoloji sa a ap avanse, li pral debloke nouvo posiblite epi redefini sa dron yo kapab reyalize. Ann pare pou yon nouvo jenerasyon k ap vini byento!
