Bateri Negeri Pepejal: Pengubah Permainan Powering Next-Gen Drone

Jika anda telah melawat tanah ladang di Midwest, anda mungkin melihat dron meluncur di ladang jagung, menyembur baja dengan ketepatan yang tepat. Momen -momen ini bukan hanya demo teknologi yang sejuk; Mereka adalah tanda -tanda bagaimana drone telah menjadi sangat penting dalam penyampaian, pertanian, pertahanan, dan kerja alam sekitar. Tetapi inilah tangkapan yang kita dengar tentang tanpa henti dari pelanggan kami: bateri menahan mereka.

Mari pecahkannya. Sekarang, hampir setiap drone komersial berjalan pada bateri lithium-ion. Pasti, bateri -bateri itu telah mendapat lebih baik selama bertahun -tahun -kita melihat masa penerbangan merayap dari 20 minit hingga 60 minit untuk beberapa model, dan pengisian yang lebih cepat telah mengurangkan downtime. Tetapi bercakap dengan mana-mana pengendali drone, dan mereka akan memberitahu anda kekecewaan yang sama: drone penghantaran mungkin perlu kembali pertengahan jalan kerana baterinya terlalu cepat. Seorang petani di North Dakota tidak boleh menggunakan drone pemantauan tanaman mereka pada bulan Januari kerana cuaca sejuk membunuh caj lithium-ion. Pasukan keselamatan yang mengerahkan drone berhampiran kebimbangan loji kuasa mengenai kebakaran bateri-elektrolit cecair mudah terbakar adalah risiko sebenar di kawasan sensitif. Ini bukan masalah kecil; Mereka adalah had yang menghentikan pesawat daripada mencapai potensi penuh mereka.

Di sinilahbateri pepejalMasuk -dan jujur, mereka bukan hanya peningkatan. Mereka adalah pemikiran semula lengkap bagaimana kita menguasai pesawat. Perbezaannya adalah mudah tetapi besar: bukannya elektrolit cecair dalam bateri lithium-ion, keadaan pepejal menggunakan bahan pepejal (berfikir seramik atau komposit polimer). Dari apa yang telah kita lihat dalam ujian dengan pengeluar dan pelanggan, peralihan kecil ini membetulkan hampir setiap titik kesakitan lithium-ion.

Mari kita mulakan dengan Big One: Waktu Penerbangan dan Julat. Suku lalu, kami bekerja dengan syarikat penghantaran drone di California untuk menguji bateri pepejal. Persediaan lithium-ion lama mereka membiarkan pesawat mereka terbang sejauh 15 batu perjalanan, membawa pakej 3 paun. Dengan yang barubateri pepejal? Mereka melanda 28 batu perjalanan-perjalanan-dan boleh membawa tambahan 1.5 pound. Untuk operasi mereka, ini bermakna meliputi dua lagi kejiranan setiap drone setiap hari, tiada penerbangan tambahan diperlukan. Bagi pelanggan pengawasan yang bekerja di Patrol Sempadan, ini diterjemahkan kepada pesawat yang tinggal di udara selama 2.5 jam dan bukannya 1 jam-cukup untuk memantau peregangan 40 batu tanpa kembali ke pangkalan. Itu bukan peningkatan tambahan; Itulah peralihan lengkap dalam apa yang dapat dicapai oleh pasukan mereka.

Keselamatan adalah satu lagi yang tidak boleh dirunding, terutamanya untuk pesawat terbang di atas bandar atau berhampiran infrastruktur kritikal. Kami melakukan ujian dalaman kecil awal tahun ini untuk membuktikan titik: kami mendedahkan bateri lithium-ion dan bateri keadaan pepejal ke keadaan yang sama-60 ° C haba, kesan kecil (meniru kemalangan kecil). Bateri lithium-ion membengkak dan bocor cecair dalam masa 30 minit. Keadaan pepejal? Ia bahkan tidak hangat. Seorang pelanggan yang menjalankan keselamatan drone untuk lapangan terbang memberitahu kami ini adalah penukar permainan-mereka terpaksa membuat pesawat sebelum kerana ketakutan yang terlalu panas, tetapi keadaan pepejal menghilangkan risiko itu sepenuhnya.

Kemudian ada faktor kos -sesuatu yang menarik perhatian setiap perniagaan. Seorang pelanggan ladang di Iowa mengira bahawa mereka telah menggantikan bateri drone lithium-ion mereka setiap 8 bulan, dengan kos mereka sekitar \ (1,800 setahun setiap drone, bateri pepejal keadaan? Pengeluar menganggarkan mereka akan bertahan 3 tahun. Dan masa mengecas? Bateri Li-ion lama mereka mengambil masa 1.5 jam untuk mengenakan bayaran sepenuhnya; Yang pepejal mencapai 80% dalam 40 minit. Semasa penanaman musim, ketika mereka menjalankan pesawat dari subuh hingga senja, masa tambahan itu menambah sehingga 2 kitaran penerbangan sehari -menutup 50 ekar lagi jagung.

Kami juga tidak boleh mengabaikan keadaan yang melampau -sesuatu yang pelanggan alam sekitar kami membawa sepanjang masa. Bulan lalu, kami membantu pasukan penyelidikan menggunakan drone di Alaska untuk mengesan populasi Artik Fox. Suhu di sana turun ke -30 ° C, dan bateri lithium -ion akan mati dalam masa 45 minit. Dengan bateri keadaan pepejal? Drone terbang selama 2 jam lurus, menghantar rakaman yang jelas dari Fox Dens. Begitu juga dengan kerja padang pasir: Pelanggan di Arizona menggunakan pesawat untuk memantau kebakaran hutan, dan dalam haba 100 ° F, bateri Li-ion mereka akan kehilangan 30% daripada tuduhan mereka dalam 10 minit. Keadaan pepejal? Mereka memegang mantap -walaupun selepas jam di bawah sinar matahari.

Kemampanan adalah satu lagi kemenangan yang kita tidak mengambil ringan. Semakin banyak pelanggan kami bertanya tentang matlamat ESG, dan bateri keadaan pepejal menyemak kotak besar di sini. Mereka menggunakan 70% kurang kobalt daripada bateri lithium-ion-perlombongan komitmen amat berbahaya kepada alam sekitar dan masyarakat setempat. Selain itu, pasukan kemampanan kami merangkak angka: jumlah jejak karbon bateri keadaan pepejal (dari pengeluaran ke pelupusan) adalah 45% lebih rendah daripada Li-ion. Bagi syarikat penghantaran yang bertujuan untuk menjadi neutral karbon menjelang 2030, itu adalah langkah besar ke hadapan.