Літій-полімерні батареї: Чому дрони та медичне обладнання потребують гнучкості?

У еру швидкого технологічного розвитку сьогодні в галузях дронів та медичних технологій відбуваються постійні нові досягнення, і одним з ключових факторів є інновації в області технологій батарей. Гнучкі літій-полімерні батареї займають провідні позиції у цих двох важливих галузях завдяки своїм унікальним перевагам. Як саме вони це досягають? Давайте разом детально розглянемо.

Ключова роль гнучкості батареї в сучасних пристроях

На сьогоднішній день дрони стають все потужнішими і можуть виконувати складні операції польоту, а медичне обладнання також постійно розвивається у напрямку мініатюрності та носимості. У цій ситуації традиційні жорсткі батареї вже не вистачають. Гнучкі літій-полімерні (Li-Po) батареї, проте, здібно вирішують цю проблему. Їх можна зробити на замовлення у різних формах за вимогами дизайну пристроїв. На відміну від циліндричних батарей, які займають багато непотрібного простору всередині пристрою, гнучкі полімерні батареї мають плоский дизайн, що може максимально використати енергетичну щільність у вузькому просторі. Ця характеристика є дуже корисною. Коли інженери проектують дрони, вони краще можуть планувати розподіл ваги, щоб дрони летіли стабільніше; при розробці переносних медичних пристроїв для моніторингу, вони також можуть створювати ультратонкий зовнішній вигляд без впливу на тривалість роботи батареї. Наприклад, для нового носимого монітора серця, якщо використовувати традиційну батарею, вона може бути товстою та важкою, що робить її некомфортною для ношенння. Але з гнучкою літій-полімерною батареєю вона може стати тонкою, легкою та добре пасувати, що робить її зручною для пацієнтів носити в будь-який час та забезпечує довготривальну стабільну роботу.

Сценарії високозапитуваних застосунків, які вимагають спеціального живлення

У деяких сценаріях, де є надзвичайні вимоги до продуктивності акумулятора, гнучкі літієві полімерні батареї навіть показали свої унікальні переваги. Комерційні дрони, які використовуються для доставки чи інспекції, потребують, щоб батарея забезпечувала потужну електропостачу миттєво під час старту або переносу важких навантажень, а швидкість розряду має досягати 10-40C. Хімічні властивості літієвих полімерних батарей дозволяють їм задовольняти цей миттєвий високопотужний запит, зберігаючи стабільність напруги. У медичній галузі, для медичних пристроїв, що вбудовуються у людину, найважливіше — це надійність. Якщо виникає поломка, це може загрожувати життям. Сучасні полімерні батареї оснащені кількома захисними шарами, що ефективно запобігають перезарядженню та термальному виходу з ланцюга, повністю відповідаючи строгим стандартам безпеки IEC 62133 для медичного обладнання. Наприклад, імплантуваний кардіостворювач залежить від літієвої полімерної батареї для стабільного живлення, а кілька захисних шарів гарантує, що батарея не матиме проблем під час тривалого використання, захищаючи безпеку життя пацієнта.

Подолання екологічних та оперативних викликів

Гнучкі літієві полімерні батареї також відмінно працюють при зборі з екстремальними умовами та складними операціями. Щодо температури, високоякісні літієві полімерні батареї значно відрізняються від звичайних батарей. Топ-виробники використовують патентовані формули електродів, що дозволяють батареї зберігати 80% її заряду навіть при низькотемпературній середовищі -20°C. Це велика допомога для безпilotних летальних апаратів, які проводять пошуково-ратувальні операції в екстремально холодних регіонах, таких як Арктика. У лікарнях багато пристроїв потрібно дезінфікувати щоденно. За допомогою покращеного герметичного дизайну, гнучкі літієві полімерні батареї можуть витримувати повторне дії дезінфектантів і не мають проблем із корозією, як традиційні батареї. Корозія саме одна з найпоширеніших причин виходу з ладу традиційних батарейних блоків. Так само, як переносні ультразвукові діагностичні прилади, які часто використовуються у лікарнях, після кількох дезінфекцій на день, гнучка літієва полімерна батарея все ще може нормально працювати, забезпечуючи стабільне використання пристрою.

Підготовка до майбутнього за допомогою інноваційних аккумуляторних технологій

Технологія гнучких літієвих полімерних батарей все ще неперервано розвивається, повністю підготовуючись до майбутніх застосувань. Нова генерація літієвої полімерної технології включає вбудовані сенсори, які можуть контролювати стан здоров'я батареї в режимі реального часу. У інтенсивних медичних пристроях ці системи можуть передбачати термін служби батареї, відстежуючи зміни внутрішньої імпедансії батареї, уникнувши неочікуваних відключень електропостачання пристрою. Для операторів дронів адаптивні алгоритми заряджання можуть аналізувати шаблони польоту та оптимізувати цикл зарядки. У порівнянні з базовими методами зарядки, вона може продовжити загальний термін служби батареї до 300%. Наприклад, у дронах для швидкої доставки, які регулярно виконують завдання, адаптивний алгоритм зарядки може регулювати стратегію зарядки в залежності від відстані, навантаження тощо кожного польоту, значно продовжуючи життя батареї, зменшуючи вартість експлуатації та покращуючи ефективність роботи.