全固体電池を半分充電できますか?

リチウム ポリマー (LiPo) 電池の厳格な規則に慣れている人は、新世代の全固体電池は、より緩和されたアプローチに対応できるのだろうかと疑問に思うかもしれません。具体的には、半分充電できますか？全固体電池傷つけずに？

短くて勇気づけられる答えは、「はい、できます。それは理想的ですらあります。」です。

これがドローンの運用に大きな変革をもたらす可能性がある理由と、これが従来のバッテリーについて知られているものとどのように異なるのかを詳しく見てみましょう。

従来の LiPo バッテリーが部分充電を嫌う理由

まず、古いルールを理解してください。標準の LiPo ドローン バッテリーでは、部分的な充電状態 (50% など) で長期間保管または放置することはお勧めできません。その理由は液体電解質にあります。

LiPo では、中間レベルの電圧で長期間放置されたバッテリーに、リチウム メッキと呼ばれるプロセスが発生することがあります。ここで金属リチウムがアノード上に蓄積し、樹枝状結晶と呼ばれる繊細な枝状の構造が形成されます。これらの樹状突起は次のことができます。

容量を永続的に削減します。

内部抵抗を増加させます。

最悪の場合、セパレータを突き破ってショートし、火災につながる可能性があります。

そのため、すぐに飛行しない場合は、常に保存電圧 (セルあたり約 3.85V) まで放電/充電することが厳格なプロトコルとなっています。

のソリッドステートの利点: 安定した設計

ドローン用固体バッテリーは、揮発性液体電解質を固体電解質に置き換えます。この材料の根本的な変更により、全体像が変わります。

デンドライトの抑制: 高密度の固体電解質は、リチウムデンドライトの形成と成長を物理的に妨げます。これは重要な安全機能の 1 つです。内部構造を貫通する樹状突起による短絡のリスクが大幅に低くなります。

化学的ストレスの軽減: 固体システムは一般に、より広範囲の荷電状態にわたって化学的に安定しています。バッテリーが「完璧な」電圧にないときに液体電解質で発生するような継続的で有害な副反応に悩まされることはありません。

これが意味すること: フライトのたびにバッテリーを正確な保存電圧に直ちに調整する必要性が大幅に減少します。理論的には、着陸し、後のセッションのために満充電するためにパックを半分充電し、劣化が加速することを同じように恐れることなく出発することができます。

半分充電されたドローン用固体バッテリーの実用的なシナリオ

これらの柔軟なシナリオが日常的になることを想像してください。

予期せぬ天候による遅延: ミッションに課金しましたが、霧が立ち込めてきました。ソリッドステート パックを使用すると、天候が晴れるまで数日間 70% または 40% のままにしておくことができます。大きな不安はありません。

フライト前のクイック補充: 前回の外出でバッテリーが半分充電されています。飛行直前に充電器に放り込んで 90% まで部分的に充電することができ、高充電 (100%) 状態で過ごす時間を最小限に抑えることができますが、これはバッテリーの化学的性質にとって依然として若干のストレスとなります。

簡素化されたフィールド操作: フィールドでの専用の蓄電充電ステーションの必要性が少なくなります。厳密な充電サイクルの儀式ではなく、当面のニーズに基づいてフリートを管理します。

注意事項: メーカーのガイドに従ってください。

全固体電池は部分充電状態に対してより寛容であることが科学的に示唆されていますが、これは全固体電池がすべての規則の影響を受けないという意味ではありません。第一世代の商用ソリッドステートドローンバッテリーには、メーカーからの特定のガイドラインが付属しています。

特定のバッテリーに付属の説明書を常に優先してください。ただし、これらのガイドラインは、現在の LiPo パックを管理するガイドラインよりもはるかに制限が緩いことが期待できます。

結論

では、全固体電池を半分充電することはできるのでしょうか?絶対に。これは最もユーザーフレンドリーな利点の 1 つです。このテクノロジー固有の安定性により、私たちは厳格で必要なメンテナンスの儀式から、より柔軟で直観的な電源管理へと移行します。

ドローンのパイロットや商用オペレーターにとって、これはバッテリーによるベビーシッターに費やす時間が減り、より多くの時間を飛行に集中できることになります。これは小さいながらも重要な自由であり、ソリッドステート技術がドローン動力の未来である理由を強調しています。