Mengapa Kami Memprioritaskan Baterai Solid-State Untuk Teknologi Drone

Keterbatasan teknologi baterai lithium-ion saat ini menghalangi tercapainya keseimbangan antara durasi penerbangan dan kapasitas muatan.

Penggemar drone tidak harus memilih antara membiarkan drone mereka mengudara lebih lama atau melengkapinya dengan baterai yang lebih mahal. Tim tanggap darurat tidak perlu menarik drone untuk diisi ulang sambil melacak penyebaran api.

Baterai solid-statemengatasi tantangan suhu yang telah lama mengganggu operasi militer, dengan keunggulan yang jauh melampaui metrik kinerja mentah. Elektrolitnya tetap stabil pada suhu yang sangat rendah, memastikan kinerja yang andal selama misi pengintaian Arktik sekaligus menahan paparan suhu 70°C tanpa risiko termal yang mengganggu baterai konvensional.

Meninjau kemajuan terkini dalam teknologi baterai solid-state menyoroti peningkatan dalam keselamatan, kepadatan energi, dan masa pakai.

Baterai solid-state mewakili teknologi baru yang menjanjikan dan berpotensi merevolusi cara kita menyimpan dan memanfaatkan energi. Tidak seperti baterai litium-ion tradisional yang menggunakan elektrolit cair untuk mentransfer ion antar elektroda, SSB menggunakan elektrolit padat, sehingga menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan baterai cair.

SSB menawarkan kepadatan energi yang lebih tinggi dan masa pakai yang lebih lama, lebih aman dibandingkan baterai konvensional, dan lebih ramah lingkungan. Selain itu, dalam kondisi tertentu, SSB memiliki potensi pengisian daya yang lebih cepat dibandingkan baterai tradisional dan dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari drone konsumen hingga kendaraan listrik.

Baterai solid-state menghadapi beberapa tantangan, terutama biaya tinggi, ketidakstabilan mekanis dan antarmuka, serta pembentukan dendrit. Kemajuan signifikan telah dicapai dalam pengembangan SSB dalam beberapa tahun terakhir, dengan para peneliti di seluruh dunia berupaya mengatasi tantangan yang ada dan membawa teknologi ini ke pasar.

Oleh karena itu, bidang baterai solid-state telah mengalami kemajuan luar biasa, membawa kita semakin dekat untuk mencapai solusi penyimpanan energi berkinerja tinggi yang layak secara komersial. Saat kita menjelajahi dunia material baterai solid-state yang kompleks, menjadi jelas bahwa pemilihan dan optimalisasi yang cermat sangat penting untuk mewujudkan potensi penuh dari teknologi ini.

Keuntungan dan Kerugian Baterai Solid-State

Antarmuka katoda/elektrolit padat sangat penting untuk proses elektrokimia dalam baterai solid-state, yang secara signifikan mempengaruhi kinetika transpor ion. Elektrolit padat menawarkan stabilitas termal yang unggul dan daya tahan yang lebih besar dibandingkan dengan elektrolit cair. Kinerja material menunjukkan variasi yang mencolok karena beberapa variabel lingkungan, termasuk suhu lingkungan, tekanan, dan kelembapan. Selain material, degradasi baterai juga harus diatasi sebagai faktor utama yang mempengaruhi kinerja jangka panjang.

Pengisian Baterai

Dibandingkan dengan elektrolit cair, baterai solid-state menunjukkan konduktivitas ionik yang lebih unggul, sehingga memungkinkan kecepatan pengisian lebih cepat. Tidak seperti baterai lithium-ion tradisional yang menggunakan elektrolit cair, baterai solid-state menggunakan bahan elektrolit padat untuk memfasilitasi pergerakan ion antar elektroda.

Selain itu, pengalaman pengisian cepat dengan baterai solid-state mungkin lebih aman dan andal.

Dampak Dunia Nyata: Peningkatan Pengiriman Drone

Kemajuan ini tidak hanya terbatas pada eksperimen laboratorium—kemajuan ini sudah mentransformasikan aplikasi drone.

Pertanian: Drone dengan masa pakai baterai yang lebih lama dapat mencakup lebih dari 200 hektar per penerbangan, terus menerus menyemprot tanaman atau memantau kesehatan tanah.

Tanggap Darurat: Drone pencari dan penyelamat yang dilengkapi dengan baterai lithium dan panel surya (untuk daya tambahan) dapat tetap mengudara selama lebih dari dua jam, memindai area yang lebih luas untuk mencari orang hilang atau titik api.

Logistik: Drone pengiriman seperti Amazon sedang menguji baterai solid-state, bertujuan untuk penerbangan sejauh 50 kilometer untuk mengirimkan paket ke daerah pedesaan yang tidak memiliki akses jalan raya.

Baterai solid-stateberjanji untuk mengubah lanskap drone secara mendasar, dengan potensi untuk secara signifikan memperluas ketahanan penerbangan dan kemampuan misi untuk platform komersial dan sipil, sehingga meningkatkan efisiensi dalam berbagai tugas.