Pam fod Dwysedd Ynni'n Bwysigs yn y farchnad Drone/UAV
Mae twf esbonyddol y diwydiant drôn yn dibynnu'n sylweddol ar ddatblygiadau mewn technoleg batri. Mae dwysedd ynni hynod-yn dod yn ffactor hollbwysig wrth bweru teithiau hedfan hirach a rhaglenni mwy amlbwrpas.
Mae dwysedd ynni uwch yn golygu y gall dronau hedfan yn hirach a chario mwy o bwysau. Mae'r gallu hwn yn hanfodol ar gyfer ehangu defnydd drone y tu hwnt i ffotograffiaeth i gynnwys trafnidiaeth, gwyliadwriaeth, a monitro amgylcheddol.
Manteision i Drone Masnachols & Effaith Amgylcheddol
Mae dronau masnachol, yn enwedig y rhai a ddefnyddir wrth ddosbarthu pecynnau ac archwiliadau diwydiannol, yn elwa'n fawr o fatris dwysedd ynni uchel. Gallant deithio pellteroedd hirach ar un tâl, gan eu gwneud yn fwy effeithiol a chost-effeithlon.
Mae batris dwysedd ynni uchel hefyd yn fwy cyfeillgar i'r amgylchedd. Maent yn para'n hirach ac yn lleihau amlder ailosod batris, gan leihau ôl troed amgylcheddol gweithrediadau drone.
Beth yw Dwysedd Ynni'r batri?
Dwysedd ynni yw faint o ynni sy'n cael ei storio yng ngofod uned neu fàs uned mater. Dwysedd ynni batri yw faint o ynni trydan a ryddheir gan gyfaint uned gyfartalog neu fàs y batri, sydd wedi'i rannu'n ddau ddimensiwn yn gyffredinol: dwysedd ynni pwysau a dwysedd ynni cyfaint.
Gellir cyfrifo dwysedd egni pwysau'r batri yn syml gyda'r fformiwla hon: Foltedd enwol (V) * Cynhwysedd graddedig (Ah) / Pwysau batri (kg)=egni penodol neu ddwysedd egni (Wh/kg).
Mae dwysedd ynni gwahanol fathau o fatris y gellir eu hailwefru fel a ganlyn:
Mae dwysedd ynni batri asid plwm yn amrywio rhwng 50-70 Wh/kg;
Mae dwysedd egni batri cadmiwm Nicel yn amrywio rhwng 50-80 Wh/kg;
Mae dwysedd egni batri hydrid metel nicel yn amrywio rhwng 60-140 Wh/kg;
Mae dwysedd egni batri ïon Lithiwm yn amrywio rhwng 150-300 Wh/kg;
Mae gan batris asid plwm ddwysedd ynni isel. Os cânt eu defnyddio i yrru car teulu am fwy na 200km, mae angen bron i 1 tunnell o fatris, sy'n rhy drwm i'w ddefnyddio fel ffynhonnell pŵer ar gyfer cerbydau trydan. Rheswm arall yw bod Pb yn wenwynig, nid yn gyfeillgar i'r amgylchedd, ac mae perfformiad beicio batris asid plwm yn wael. Tra, mae dwysedd ynni batris ïon lithiwm tua 150 ~ 300Wh/kg, sy'n llawer uwch na batris asid plwm, yn yr un modd â pherfformiad y cylch, felly batris ïon lithiwm yw'r dewis gorau ar gyfer datblygu cerbydau trydan ynni newydd.
Ar hyn o bryd, mae dau brif lwybr technegol ar gyfer batris lithiwm dwysedd ynni uchel ar y farchnad: batris LiFePO4 darbodus a batris Canolig Lithiwm Nicel Manganîs Cobalt Ocsid Ocsid(NMC) uchel.
Yn 2015, batris LiFePO4 oedd prif ffrwd y farchnad. Ar y pryd, roedd dwysedd ynni'r rhan fwyaf o systemau batri LiFePO4 ar y farchnad tua 70-90Wh/kg, tra bod dwysedd ynni batris NMC yn llawer uwch, gan gyrraedd 130Wh/kg. Er mwyn agor y farchnad ceir teithwyr yn gyflym sy'n sensitif i ystod gyrru, cynigiodd y llywodraeth Tsieineaidd gyntaf i gymryd dwysedd ynni batri fel dangosydd cyfeirio yn y polisi cymhorthdal cerbyd ynni newydd yn 2016. Po uchaf yw'r dwysedd ynni, y mwyaf o gymorthdaliadau. Dechreuodd strwythur marchnad batris LiFePO4 a batris NMC newid, a dechreuodd cwmnïau ceir mawr ddisodli batris NMC ar raddfa fawr. Ers mis Mehefin 2019, gyda thynnu'n ôl cymorthdaliadau a chost cynhyrchu uchel batris lithiwm NMC, mae'r batris LiFePO4 wedi dychwelyd i fod y prif ateb ynni yn y farchnad. Er mwyn addasu i ddatblygiad y farchnad, mae pob gweithgynhyrchydd batri mawr wedi dechrau strategaeth dwy linell o LiFePO4 + NMC. Nawr mae'r batri LiFePO4 wedi cyrraedd dwysedd ynni o 210Wh / kg.
Pa derfyngolyrdwysedd ynni batris polymer lithiwm ?
Mae pedair rhan allweddol o batri lithiwm: anod, catod, electrod a diaffram, sydd i gyd yn effeithio ar ddwysedd ynni'r batri. A'r electrodau yw'r mannau lle mae adweithiau cemegol yn digwydd. Yr allwedd i wella dwysedd ynni batris yw datblygu deunyddiau electrodau newydd a gwella prosesau cynhyrchu.
O'r uchod gallwn wybod bod dwysedd ynni batris lithiwm sy'n cynnwys LiFeO4 a'r deunydd teiran Ni Co Mn yn wahanol iawn. Bydd cymarebau gwahanol o Ni, Co, a Mn mewn deunyddiau teiran hefyd yn achosi gwahaniaethau mewn perfformiad batri. Po uchaf yw'r gyfran o Ni, yr uchaf yw gallu penodol y batri. Mae gan y batris system catod positif Ni uchel sy'n cael eu hyrwyddo ar hyn o bryd ddwysedd egni màs rhwng 240-300Wh / kg (dwysedd egni cyfaint 560Wh / L-650Wh / L).
Mae'r deunydd anod prif ffrwd yn y farchnad batri lithiwm yn bennaf yn graffit (deunydd sy'n seiliedig ar garbon), ond mae'r storfa ynni gyfredol o ddeunyddiau carbon yn agos at y terfyn uchaf damcaniaethol. Gall cynhwysedd penodol deunyddiau anod sy'n seiliedig ar silicon gyrraedd 4200mAh/g, sy'n llawer uwch na chynhwysedd damcaniaethol penodol anodau graffit o 372mAh/g. Gyda chyflwyniad anod carbon silicon, bydd dwysedd ynni màs y gell batri yn cael ei uwchraddio i 300-400Wh / kg (dwysedd ynni cyfaint 630Wh / L-750Wh / L), gan ddod yn lle pwerus yn lle anod graffit.
Casgliad
Mae'r dyfodol yn edrych yn addawol gyda'r potensial i integreiddio technolegau, a allai roi hwb pellach i ddwysedd ynni batris drone. Mae dwysedd ynni uchel iawn mewn batris dronau nid yn unig yn welliant technegol ond hefyd yn newid trawsnewid a fydd yn pweru'r genhedlaeth nesaf o dronau. Wrth i'r dechnoleg hon ddatblygu, bydd yn datgloi posibiliadau newydd ac yn ailddiffinio'r hyn y gall dronau ei gyflawni. Gadewch i ni fod yn barod am genhedlaeth newydd yn y dyfodol agos yn fuan!
