باتری‌ لیتیوم حالت جامد با ظرفیت دو برابر، امسال در پهپاد‌ ها استفاده می‌شود

امسال برای اولین بار، باتری‌های لیتیوم نیمه جامد قرار است برای استفاده در پهپادها وارد بازار شود. هرچند انتظار می‌رود طی سال‌های آینده، باتری‌های جدید به‌صورت گسترده‌تری در سایر تجهیزات مورد استفاده قرار گیرند و کاربرد آن‌ها تنها محدود به پهپادها نخواهد بود. پیش‌بینی می‌شود، پس از سال ۲۰۲۱، باتری‌های حالت جامد در خودروهای الکتریکی نیز به‌کار برده شود. باتری‌‌های لیتیوم حالت جامد،‌ ایمنی بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون قدیمی دارند و جایگزین مناسبی برای باتری‌های قدیمی محسوب می‌شوند. یکی از اشکالات عمده‌ی باتری‌‌های لیتیوم یون قدیمی، آن است که در اثر آسیب‌دیدگی، احتمال آتش گرفتن آن‌ها بالا است؛ ولی این مشکل بزرگ در باتری‌های جدید حالت جامد دیده نخواهد شد. قرار است شرکتی به نام SemiSolid برای اولین بار باتری‌ لیتیوم حالت جامد را تولید کند.

باتری‌‌های لیتیوم حالت جامد علاوه‌بر ایمنی بیشتر، مزایای دیگری نیز نسبت به باتری‌های لیتیوم یون قدیمی دارند. انرژی ذخیره شده در باتری‌ جدید حدود دو برابر بیشتر از باتری‌های قدیمی است؛ ولی با اینکه شارژ بیشتری در اختیار کاربر قرار می‌دهند، وزن آن‌ها تقریبا برابر با وزن باتری‌های لیتیوم یون قدیمی است. بالطبع وقتی شما شارژی حدود دو برابر در اختیار داشته باشید، پهپادتان می‌تواند مسیری حدود دو برابر بیشتر از حالتی بپیماید که از باتری‌ لیتیوم-یون قدیمی استفاده می‌کند. از آنجایی که پهپادهای پیشرفته‌ی امروزی، تعداد سنسورها، دوربین‌ها و تراشه‌های مجتمع بیشتری دارند، استفاده از باتری با ظرفیت بالاتر قطعا می‌تواند گزینه‌ی خوبی برای کاربران باشد. با توجه به پیشرفت پهپادها، باتری معمولی لیتیوم-یون، تنها می‌تواند به مدت ۲۰ دقیقه شارژ مورد نیاز برای پرواز پهپاد را تامین کند. با استفاده از باتری‌های جدید لیتیوم حالت جامد، زمان پرواز دو برابر می‌شود که این زمان اضافی قطعا مفید خواهد بود.

انتظار می‌رود پس از معرفی باتری‌ لیتیوم حالت جامد برای استفاده و کاربری در پهپادها، در سال ۲۰۱۹ شاهد کاربرد این باتری‌ در گجت‌های پوشیدنی‌ باشیم. همان‌طور که گفته شد تا سال ۲۰۲۱ میلادی، باتری لیتیوم حالت جامد راه خود را در خودروهای الکتریکی خواهد گشود و شاهد کاربری باتری جدید در چنین خودروهایی نیز خواهیم بود. از آنجایی که فناوری به‌کار گرفته شده در طراحی و تولید باتری حالت جامد لیتیوم قادر است از آند لیتیوم خالص نیز پشتیبانی کند، میزان انرژی ذخیره شده در باتری می‌تواند حتی بیشتر هم شود.

شرکت SolidEnergy برای طراحی باتری، از آند بسیار باریک ساخته شده از فویل لیتیومی خالص با پوشش الکترولیت پلیمر سرامیکی کمک گرفته است که مشکلات دندریتی موجود در باتری‌های فعلی را از بین می‌برد. مشکلات دندریت باعث می‌شود که در برخی از طراحی‌ها، باتری اتصال کوتاه شود. در کل باید بگوییم که علاوه‌بر اینکه باتری نیمه جامد، ایمنی بالاتری نسبت به باتری لیتیوم یون قدیمی دارد، دارای چگالی انرژی حدود ۵۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم است که همین امر باعث می‌شود ظرفیت باتری جدید حدود دو برابر بیشتر از باتری‌های لیتیوم-یون معمولی شود.