Ось це сюрприз: учені з'ясували, що літій-іонні батареї не підходять для дронів

Дослідники Американського хімічного товариства експериментальним шляхом довели, яким саме дронам не підходять літій-іонні батареї. Про це повідомляє ACS Energy Letters.

Експеримент виявив причину, через яку літієві акумулятори не підходять для тривалого використання в умовах високих навантажень, особливо щодо дронів, які перевозять важке корисне навантаження і мають систему вертикального зльоту і посадки (eVTOL).

У літій-іонних батареях іони переміщуються між електродами в речовині, що називається електролітом. Під час випробувань експерти Іліас Белхаруак, Марм Діксіт до межі довели набір акумуляторних комірок зі спеціально виготовленим електролітом, за 45 секунд розрядивши їх. Варто зазначити, що ємність цієї батареї була в 15 разів більшою за оптимальну ємність енергії, яку подібна батарея могла зберігати.

Настільки швидкий розряд послужив імітацією потужного викиду енергії аналогічної тій, яка потрібна для вертикального зльоту БПЛА. У осередків батареї не було можливості "відпочити", тому що потім експерти виснажили їх ще більше зі звичайною швидкістю, після чого послідував цикл перезарядки. У підсумку, команда виявила, що жодна з протестованих комірок не витримала понад 100 циклів в умовах високого стресу, причому більшість з них почали демонструвати зниження продуктивності приблизно після 85 циклів.

Ці експерименти дали змогу краще зрозуміти, якими мають бути характеристики акумуляторів для eVTOL-безпілотників та eVTOL-транспортних засобів. Вчені сподіваються, що їхні тести допоможуть зробити батареї кращими. Саме для цього вони провели великі електрохімічні випробування, щоб оцінити довготривалу стабільність літій-іонної батареї в умовах високого навантаження.

Дослідники дійшли висновку, що виснаженим батареям можна подарувати друге життя, але для цього знадобиться інфраструктура, що забезпечує інтеграцію осередків в інші системи. Можливо, одного разу зношені блоки живлення дронів допоможуть постачати в будинки більше екологічно чистої електроенергії.

"Перепрофілювання цих батарей для малопотужних застосувань є стійким рішенням, що відповідає екологічним цілям, або їх можна використовувати в гібридно-електричних рухових системах, де швидкість розряду відносно низька", — пояснили вчені.

Раніше ми писали про те, що нова батарея для електрокарів заряджається за хвилини і витримує 2000 циклів. Акумулятори ємністю 30 Агод протестували на 15 марках електромобілів. Випробування засвідчили, що з ними можна довго не турбуватися про зношення енергокомірок.