無人機(jī)用的是什么電池，無人機(jī)為什么不用鉛蓄電池？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-25 07:31
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電池是電動(dòng)無人機(jī)的能量之源，其性能直接影響無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間和載重能力。
在日常生活中，干電池多被用于遙控器或電子玩具，鉛蓄電池則常被用作汽車或摩托車的蓄電池。
5號(hào)干電池
被用于汽車上作為蓄電池的鉛蓄電池為何不用在無人機(jī)上呢？
要搞清楚這個(gè)問題，我們首先得明白：無人機(jī)是在天上飛，需要盡可能輕，才能有更長的續(xù)航時(shí)間和更大載重能力。
懸停測試
如果你曾搬運(yùn)過鉛蓄電池，一定會(huì)被它的重量震驚。
例如某品牌電壓為 12 V 、容量為 20 Ah 的鉛蓄電池，其尺寸僅為 181 × 77 × 170 mm （約兩盒抽紙的大?。?，卻足足重達(dá) 7.1 kg 。
鉛蓄電池
P20 植保無人機(jī)使用的 B12710 智能電池其能量為 710 Wh （即 0.71 度電），約為前文提到的鉛蓄電池能量（ 12 V × 20 Ah = 240 Wh ）的 3 倍，而重量僅 5 kg 。
如果將 B12710 智能電池?fù)Q成同等能量的鉛蓄電池，則需 3 塊，重量將飆升至 21.3 kg，哪怕不裝載藥液也無法離開地面飛行。
之所以會(huì)出現(xiàn)能量相等而質(zhì)量懸殊的情況，是因?yàn)閮烧叩哪芰棵芏炔煌?。鉛蓄電池能量密度為 40 Wh / kg ，而鋰電池能量密度為 130 - 150 Wh / kg 。（關(guān)于“能量密度”，了解更多請關(guān)注“極飛學(xué)院”查閱）
因此，能量相等的兩類電池，鋰電池的質(zhì)量僅有鉛蓄電池的 1 / 4 。
此外，鉛蓄電池的電解液具有很強(qiáng)的腐蝕性，而且電池富含大量對人體和環(huán)境有害的重金屬鉛和鎘，也并不符合環(huán)保的需求。
1、用更薄的金屬芯片和新型電解質(zhì)溶液讓電池能量密度提高一倍
2、電動(dòng)汽車領(lǐng)域看似大熱，3-5年的測試時(shí)間往往拖死了一批創(chuàng)業(yè)公司，從高空無人機(jī)切入或許是更好的選擇
12月10日下午，北京恒通國際創(chuàng)新園Mee Park，在TED×Beijing的節(jié)目錄制現(xiàn)場，作為壓軸出場的演講嘉賓，胡啟朝拿著兩塊電池走上舞臺(tái)，一塊是iPhone 6的原裝電池，另一塊雖然具有相同的電量，大小卻只有iPhone 6的一半。
而胡啟朝要和臺(tái)下觀眾分享的就是，他是如何克服內(nèi)外干擾，將論文和實(shí)驗(yàn)室中的科學(xué)理論一步步轉(zhuǎn)化成能夠?qū)嶋H應(yīng)用的科技成果——他手中這塊名為SolidEnergy的新型電池。
11歲那年，胡啟朝跟隨家人來到美國，麻省理工學(xué)院畢業(yè)后將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化成創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，創(chuàng)立SolidEnergy，通過新型的電解質(zhì)溶液替代鋰金屬電池原有的材料，在保證安全性的同時(shí)，將電池的能量密度提高一倍，解決電池續(xù)航時(shí)間短的痛點(diǎn)。目前SolidEnergy主要應(yīng)用在高空無人機(jī)上，未來還將在手機(jī)、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
2013年9月，SolidEnergy獲得新加坡淡馬錫旗下的祥峰投資和上海乾洋共計(jì)450萬美金的A輪投資，2015年7月獲得上汽集團(tuán)、通用汽車和美國應(yīng)用材料公司1500萬美金的B輪戰(zhàn)略投資。
體積更小 能量更大
2007年，胡啟朝在MIT麻省理工學(xué)院本科畢業(yè)，物理系的他卻開始將研究方向從新能源領(lǐng)域最火的太陽能電池轉(zhuǎn)向鋰電池，因?yàn)樵诤鷨⒊磥?，相對于太陽能電池，鋰電池的?yīng)用更廣。
1980年前后最早的鋰金屬電池往往存在安全隱患，1990年前后索尼推出鋰離子電池解決了安全問題，但是能量密度卻降低了，而另一邊，固態(tài)電池安全性高也有較高的能量密度潛力，但是卻無法在室溫下使用。 所以，鋰離子電池一經(jīng)推出便實(shí)現(xiàn)了大眾化。
2011年，胡啟朝所在的研究小組在鋰電池的研究上取得進(jìn)展，通過新的電解質(zhì)溶液（鋰金屬電池原材料的一種）可以讓固態(tài)電池在常溫下也能使用，同時(shí)解決安全問題，并且和鋰離子電池相比能量密度提高了一倍。
當(dāng)時(shí)，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，鋰金屬電池的應(yīng)用早已發(fā)生改變，手機(jī)、可穿戴設(shè)備對電池的要求越來越高（比如手機(jī)屏幕越來越大，電池只有增加密度才能提高續(xù)航能力）。胡啟朝看到，新的發(fā)現(xiàn)如果能夠在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用，將大大提高電池的使用體驗(yàn)。
2012年，帶著自己的研究成果，還未畢業(yè)的胡啟朝參加了各類商業(yè)計(jì)劃比賽，靠著比賽的獎(jiǎng)金，胡啟朝創(chuàng)辦了SolidEnergy，開始推廣新型的鋰金屬電池。
也就是那一年12月，同樣創(chuàng)立于麻省理工，同樣是新能源電池方向的美國電池領(lǐng)域明星公司A123經(jīng)過十一年的發(fā)展最終以倒閉收場。為了利用其先進(jìn)的設(shè)備和自己研發(fā)的材料制造電池樣本，胡啟朝直接把實(shí)驗(yàn)室從學(xué)校搬到了A123的工廠里。
具體來說，SolidEnergy和老牌電池公司A123的區(qū)別在于：A123主要制作的是磷酸鐵鋰電池，安全性高循環(huán)壽命長，主要用于巴士和電動(dòng)工具，但缺點(diǎn)是能量密度小，對于民用汽車來說并不是性價(jià)比最高的選擇。
而SolidEnergy做的，是通過改變原材料，在保證電池安全性的同時(shí)把能量密度提高一倍，同時(shí)，在成本的控制方面，據(jù)胡啟朝介紹，SolidEnergy的整體成本是普通電池的80%。
在融資的過程中，胡啟朝在面臨投資人時(shí)被問到最多的問題是：A123做了十一年都倒閉了，剛剛成立的SolidEnergy在樣本都拿不出來僅有一份BP的情況下又會(huì)有多大的勝算？
無奈，胡啟朝只能又回到實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)搗鼓電池的生產(chǎn)，在那半年的時(shí)間里，胡啟朝不斷聽到學(xué)術(shù)界的各種新發(fā)現(xiàn)新成果，似乎每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都能顛覆行業(yè)。
“電池最終是要落實(shí)在實(shí)物上的，而不是僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，能把一項(xiàng)理論發(fā)現(xiàn)做成一塊真正的電池還是很難的。”
半年后，胡啟朝做出了SolidEnergy的第一塊電池樣本，但是不景氣的大環(huán)境讓更多的美國投資機(jī)構(gòu)抱持觀望態(tài)度，見了一百多家之后，胡啟朝決定飛回國內(nèi)尋找機(jī)會(huì)。
2013年9月，胡啟朝拿到新加坡淡馬錫旗下的祥峰投資和上海乾洋共計(jì)450萬美金的A輪投資，SolidEnergy也從“單兵作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向組建自己的正規(guī)軍，團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充到七人。
