Bərk bir batareya necə işləyir?

Necə olur aSolid State Batareyaİş? İHA operatorları üçün sadə izahat

Necə başa düşmək abərk hal batareyasıişlər kimya dərəcəsi tələb etmir. Bu, artıq tanış olduğunuz batareyalardan 1 əsas fərqi başa düşməyi və sonra bu fərqin nəyin dəyişdiyinin məntiqinə əməl etməyi tələb edir.

Dronları yaradan insanlardan daha çox uçan insanlar üçün yazılmış bərk hallı batareyanın işləməsinin ən aydın izahı budur.

Hər Batareyanın Etdiyi ilə Başlayın

Hər bir batareya - telefon batareyası,dron batareyası, avtomobil akkumulyatoru — eyni əsas işi görür. Kimyəvi enerjini saxlayır və tələb olunduğu zaman onu elektrik enerjisinə çevirir.

Hər bir litium batareyanın içərisində 3 vacib komponent var: katod adlanan müsbət elektrod, anod adlanan mənfi elektrod və onların arasında oturan elektrolit adlanan orta təbəqə. Doldurma zamanı litium ionları katoddan elektrolitdən keçir və anoda keçir - enerjini bu tənzimləmədə saxlayır. Boşaltma zamanı həmin ionlar əks istiqamətdə geriyə doğru hərəkət edir və bu hərəkətdə ayrılan enerji pilotsuz təyyarənin mühərriklərinə güc verir.

Elektrolitin işi spesifikdir: litium ionlarının keçməsinə icazə verin, lakin elektronları bloklayın. Elektronlar xarici dövrə vasitəsilə - motor kontrollerləri, mühərriklər və uçuş elektronikası vasitəsilə - faydalı iş görməlidirlər. Elektronlar birbaşa elektrolitdən keçə bilsəydilər, batareya dərhal qısaqapanar.

Bərk Dövləti Nə Fərqləndirir

Adi litium polimer batareyalarda elektrolit maye və ya geldir, xüsusən də tərkibində həll olunmuş litium duzları olan üzvi həlledicidir. Yaxşı işləyir. O, həmçinin tez alışır, temperatura həssasdır və elektrod səthləri ilə kimyəvi reaksiyalar nəticəsində zamanla pisləşir.

Bərk vəziyyətdə olan batareya həmin mayeni bərk materialla əvəz edir. Bərk elektrolit hələ də eyni işi görür - elektronları bloklayarkən litium ionlarının keçməsinə icazə verir - lakin bunu tamamilə fərqli bir fiziki mexanizm vasitəsilə edir.

İonların mayedən keçməsi əvəzinə, materialın içərisində ion keçirici yerlər arasında hoppanaraq, kristal və ya amorf bərk quruluşda hərəkət edirlər. Elektrolit kimyasından asılı olaraq, bu bərk materiallar keramika (məsələn, LLZO - litium lanthanum sirkonium oksidi), polimerlər və ya sulfid birləşmələri ola bilər. Hər birinin fərqli ion keçiriciliyi, temperatur performansı və istehsal xüsusiyyətləri var.

Performans haqqında Nə Dəyişikliklər

Elektrolit artıq bərk olduğundan, bir neçə şey eyni vaxtda dəyişir:

Yanğın riski əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Maye elektrolitləri alovlandıran üzvi həlledici mövcud deyil. Litium batareyasının yanmasına səbəb olan termal qaçış ardıcıllığında alovlanacaq heç bir şey yoxdur. Mexanik zədələnmiş bərk hal hüceyrəsi yanğın təhlükəsi olmaqdansa funksiyasını itirir.

Hüceyrə litium metal anodunu yerləşdirə bilər. Maye elektrolit batareyalarında litium metal anodlar dendrit artımına səbəb olur - nəticədə hüceyrəni qısa qapanan metal filamentlər. Bərk elektrolitlər dendritin nüfuzunu fiziki olaraq maneə törətmək üçün kifayət qədər sıxdır və litium metal anodları canlı edir. Litium metal adi akkumulyatorlarda istifadə olunan qrafit anodlardan təxminən 10 dəfə çox enerji saxlayır - bu, bərk hal batareyalarının enerji sıxlığı üstünlüklərinin mənbəyidir.

Deqradasiya yavaşlayır. Maye elektrolitlər yüzlərlə yük dövrü ərzində elektrod səthləri ilə tədricən reaksiya verir, daxili müqaviməti artıran və tutumu azaldan təbəqələr əmələ gətirir. Bərk elektrolitlər kimyəvi cəhətdən daha sabitdir, elektrod materialları ilə daha yavaş reaksiya verirlər. Bu sabitlik ona görədir ki, bərk hallı batareyalar müqayisə edilə bilən iş şəraitində daha uzun dövr ömrü nümayiş etdirir.

Nə Dəyişmədi

Əsas əməliyyat - elektrolit vasitəsilə katod və anod arasında irəli-geri hərəkət edən litium ionları - əvvəllər istifadə etdiyiniz hər litium batareya ilə eynidir. Gərginlik diapazonu oxşardır. Doldurma və boşaltma prosesi eyni prinsiplərə əməl edir. Batareyaya hələ də hüceyrə gərginliklərinə nəzarət etmək, balanslaşdırmanı idarə etmək və sui-istifadə şəraitindən qorumaq üçün batareya idarəetmə sisteminə ehtiyacı var.

Bərk vəziyyət fərqli bir enerji saxlama növü deyil. O, eyni tipdir, 1 komponentdən - elektrolitdən - adi litium batareya kimyasının ən əhəmiyyətli məhdudiyyətlərini aradan qaldıracaq şəkildə yenidən işlənib.

ZYEBATTERY-nin Solid State İHA Batareyaları

ZYEBATTERYkommersiya dron tətbiqləri üçün bərk hallı litium-ion və yüksək performanslı litium polimer İHA batareyaları hazırlayır. Texnologiyanın necə işlədiyini başa düşmək, performans xüsusiyyətlərinin niyə fərqli olduğunu başa düşmək üçün başlanğıc nöqtəsidir - və yalnız texniki cədvəl nömrələri deyil, real qavrayış əsasında batareya qərarları qəbul etmək.