드론 기술에서 전고체 배터리를 우선시하는 이유

리튬 이온 배터리 기술의 현재 한계로 인해 비행 시간과 탑재량 용량 간의 균형을 맞추는 것이 불가능합니다.

드론 애호가들은 드론을 더 오래 공중에 띄울 것인지 아니면 더 비싼 배터리를 장착할 것인지 선택해야 할 필요가 없습니다. 비상대응팀은 산불 확산을 추적하는 동안 재충전을 위해 드론을 리콜할 필요가 없어야 합니다.

전고체 배터리원시 성능 지표를 훨씬 뛰어 넘는 이점을 통해 오랫동안 군사 작전을 괴롭혀온 온도 문제를 해결합니다. 전해질은 극도로 낮은 온도에서도 안정적으로 유지되어 기존 배터리를 괴롭히는 열 폭주 위험 없이 70°C 노출을 견디면서 북극 정찰 임무 중에 안정적인 성능을 보장합니다.

전고체 배터리 기술의 최근 발전을 검토하면 안전성, 에너지 밀도 및 사이클 수명의 개선이 강조됩니다.

전고체 배터리는 에너지를 저장하고 활용하는 방식을 혁신할 수 있는 잠재력을 지닌 유망한 신기술입니다. 전극 사이에 이온을 전달하기 위해 액체 전해질을 사용하는 기존 리튬 이온 배터리와 달리 SSB는 고체 전해질을 사용하므로 액체 전해질에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.

SSB는 더 높은 에너지 밀도와 더 긴 수명을 제공하고 기존 배터리보다 안전하며 환경 친화적입니다. 또한 특정 조건에서 SSB는 기존 배터리보다 충전 속도가 더 빠르며 소비자 드론부터 전기 자동차에 이르기까지 광범위한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

전고체 배터리는 주로 높은 비용, 기계적 및 인터페이스 불안정성, 수상돌기 형성 등 여러 가지 과제에 직면해 있습니다. 최근 몇 년간 SSB 개발에 있어 상당한 진전이 이루어졌으며, 전 세계 연구자들은 남은 과제를 극복하고 이 기술을 시장에 출시하기 위해 노력하고 있습니다.

따라서 전고체 배터리 분야는 엄청난 발전을 이루었으며 상업적으로 실행 가능한 고성능 에너지 저장 솔루션 달성에 한 걸음 더 가까워졌습니다. 전고체 배터리 소재의 복잡한 세계를 탐구하면서 이 기술의 잠재력을 최대한 활용하려면 신중한 선택과 최적화가 중요하다는 것이 분명해졌습니다.

전고체전지의 장점과 단점

음극/고체 전해질 인터페이스는 고체 배터리의 전기화학적 공정에 매우 중요하며 이온 전달 역학에 큰 영향을 미칩니다. 고체 전해질은 액체 전해질에 비해 열 안정성이 뛰어나고 내구성이 뛰어납니다. 재료 성능은 주변 온도, 압력 및 습도를 포함한 여러 환경 변수로 인해 눈에 띄는 변화를 나타냅니다. 소재 외에도 배터리 성능 저하도 장기적인 성능에 영향을 미치는 핵심 요소로 해결되어야 합니다.

배터리 충전

전고체 배터리는 액체 전해질에 비해 이온 전도도가 뛰어나 충전 속도도 빨라진다. 액체 전해질을 사용하는 기존 리튬이온 배터리와 달리 전고체 배터리는 전극 간 이온 이동을 촉진하기 위해 고체 전해질 소재를 사용한다.

또한, 전고체 배터리를 이용한 급속 충전 경험은 더욱 안전하고 안정적일 수 있습니다.

실제 영향: 드론 배송 증가

이러한 발전은 실험실 실험에만 국한되지 않고 이미 드론 애플리케이션을 변화시키고 있습니다.

농업: 배터리 수명이 연장된 드론은 비행당 200에이커 이상을 커버할 수 있으며 지속적으로 농작물에 살포하거나 토양 상태를 모니터링할 수 있습니다.

비상 대응: 리튬 배터리와 태양광 패널 부착물(보조 전원용)이 장착된 수색 및 구조 드론은 2시간 이상 공중에 머물며 실종자나 산불 핫스팟이 있는지 더 넓은 지역을 검색할 수 있습니다.

물류: Amazon과 같은 배송 드론은 도로 접근이 어려운 시골 지역에 패키지를 배달하기 위해 50km 비행을 목표로 고체 배터리를 테스트하고 있습니다.

전고체 배터리상업용 및 민간 플랫폼의 비행 내구성과 임무 능력을 크게 확장하여 다양한 작업 전반에 걸쳐 효율성을 높일 수 있는 잠재력을 통해 드론 환경을 근본적으로 변화시킬 것을 약속합니다.