Quels sont les avantages des batteries lithium-ion solides ?

La technologie de l’énergie des drones continue de faire des percées. Cette nouvelle technologie, positionnée entre les batteries au lithium liquide etbatteries entièrement solides, bouleverse le paysage traditionnel des batteries au lithium avec ses avantages multidimensionnels, insufflant un nouvel élan à l’économie de basse altitude.

I. Densité énergétique doublée : double percée en termes d'endurance et de charge utile

Les batteries au lithium polymère couramment utilisées dans les drones grand public ont généralement des densités énergétiques inférieures à 250 Wh/kg, tandis que les batteries au lithium liquide dans les drones de protection des cultures agricoles dépassent rarement 300 Wh/kg. Cela a conduit à une norme industrielle de « 30 minutes de temps de vol et une capacité de charge utile de 5 kg ».

Les batteries semi-solides réalisent un saut qualitatif grâce à l’innovation matérielle. Combinant des anodes en silicium-carbone avec des cathodes à haute teneur en nickel, elles atteignent 350 Wh/kg, soit presque le double de la densité énergétique traditionnelle. Cette amélioration se traduit directement par la capacité opérationnelle.

Plus important encore, il optimise le « rapport énergie/poids ». Tout en augmentant la densité énergétique de 35 %, les batteries semi-solides réduisent le poids de 20 %. Cela permet aux drones d’une charge utile de 5 kg d’atteindre 30 à 40 minutes de vol, résolvant fondamentalement le dilemme de l’industrie selon lequel « transporter des batteries supplémentaires est moins pratique que transporter moins de charge utile ».

II. Révolution de la sécurité

La technologie de l'électrolyte gel dans les batteries semi-solides élimine fondamentalement les risques de sécurité associés aux électrolytes liquides. Ces batteries ne démontrent aucune fuite ni aucun allumage lors des tests de perforation et de compression. Dans des conditions extrêmes, leur stabilité thermique surpasse de 300 % les batteries au lithium traditionnelles, maintenant une décharge stable même à 80°C ou sous un impact de perforation.

III. Adaptabilité environnementale : sortie stable à -40 °C

Grâce à des formulations d'électrolytes optimisées, les batteries semi-solides surmontent les limitations de température. Les produits ZYEBATTERY fonctionnent de manière stable entre -40°C et 60°C, maintenant une rétention de capacité de 85 % par temps extrêmement froid. En revanche, les batteries au lithium conventionnelles ne durent que 15 minutes dans des conditions identiques, ne répondant pas aux exigences des opérations de sauvetage en haute altitude ou des expéditions polaires.

IV. Avantages du cycle de vie

En supprimant la croissance des dendrites de lithium, les batteries semi-solides prolongent leur durée de vie à plus de 1 000 cycles. Certains modèles conservent plus de 80 % de capacité après 1 200 cycles. Pour les drones agricoles se chargeant/déchargeant trois fois par jour, les batteries traditionnelles nécessitent deux remplacements annuels, tandis que les batteries semi-solides fonctionnent en continu pendant 12 mois, ce qui réduit les coûts annuels de 60 %.

Commercialisation accélérée

Les drones grand public, agricoles, d’urgence et industriels peuvent tous progressivement adopter des batteries semi-solides. La tension et la capacité des batteries multi-séries peuvent être personnalisées pour répondre à des exigences spécifiques.

Par exemple, une configuration de la série 6 convient aux drones de photographie aérienne de taille moyenne (endurance de 20 à 30 minutes), tandis qu'une configuration de la série 14 est idéale pour les grands drones de pulvérisation agricole (endurance de 40 à 60 minutes). Cependant, ces batteries nécessitent un système de gestion de batterie (BMS) professionnel pour garantir l'équilibrage de la tension entre les séries et éviter les incidents de sécurité causés par des incohérences de tension.

Les batteries semi-solides ne constituent pas une technologie de transition, mais plutôt la solution optimale pour répondre à « l’anxiété liée à la portée » des drones d’aujourd’hui. Les analystes du secteur soulignent qu’à mesure que les coûts de production de masse diminueront d’ici 2025, ces batteries pénétreront rapidement le marché grand public, permettant aux drones de photographie aérienne d’atteindre plus d’une heure de vol et aux drones cargo de livrer des marchandises sur plus de 100 kilomètres. Cela libérera véritablement le potentiel de l’économie de basse altitude.