సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీలు డ్రోన్‌లకు ఎందుకు గేమ్ ఛేంజర్

నన్ను తప్పుగా భావించవద్దు - డ్రోన్‌ల కోసం లిథియం-అయాన్ పని చేసేది. ఇది క్లింకీ హాబీ కిట్‌లను మెడ్‌లను అందించగల లేదా వ్యవసాయ క్షేత్రాలను స్కాన్ చేయగల సాధనాలుగా మార్చింది. కానీ గత సంవత్సరంలో డజన్ల కొద్దీ డ్రోన్ ఆపరేటర్‌లతో మాట్లాడిన తర్వాత, నేను పునరావృతమయ్యే అదే చిరాకులను విన్నాను. మిన్నెసోటాలోని ఒక డెలివరీ బృందం గత జనవరిలో తమ విమానాలను గ్రౌండ్ చేయవలసి వచ్చింది, ఎందుకంటే -10°F టెంప్‌లు 12 నిమిషాల్లో లిథియం-అయాన్ ఛార్జీలను చంపాయి. టెక్సాస్‌లోని ఒక ఫార్మసీ డ్రోన్ సేవకు పాఠశాల సమీపంలో బ్యాటరీ వేడెక్కినప్పుడు ఒక దగ్గరి కాల్ వచ్చింది. మరియు దాదాపు ప్రతి ఒక్కరూ విమాన సమయాల గురించి ఫిర్యాదు చేస్తారు: గరిష్టంగా 20-30 నిమిషాలు, అంటే 4-మైళ్ల రౌండ్ ట్రిప్ దానిని నెట్టివేస్తోంది. డ్రోన్ డెలివరీ "పైలట్ ప్రాజెక్ట్‌లు" దాటి రోజువారీ జీవితంలోకి వెళ్లడానికి, మాకు షాట్‌లను కాల్ చేయని బ్యాటరీ అవసరం.

నమోదు చేయండిఘన-స్థితి బ్యాటరీలు. ఇది కేవలం "మెరుగైన బ్యాటరీ" మాత్రమే కాదు-మనం డ్రోన్‌లను ఎలా శక్తివంతం చేస్తాము అనేదానికి ఇది పూర్తి రీసెట్. పెద్ద మార్పు? లిథియం-అయాన్‌ను మండే మరియు వాతావరణ-సెన్సిటివ్‌గా మార్చే ద్రవ ఎలక్ట్రోలైట్‌కు బదులుగా, ఘన-స్థితి దట్టమైన, ఘనమైన కోర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది (సిరామిక్ లేదా రీన్‌ఫోర్స్డ్ పాలిమర్ అనుకోండి). ఇది స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ థర్మోస్ కోసం లీకైన ప్లాస్టిక్ వాటర్ బాటిల్‌ను మార్చుకోవడం లాంటిది: పటిష్టమైనది, చిందటం లేదు మరియు గందరగోళాన్ని నిర్వహించడానికి నిర్మించబడింది. మరియు డ్రోన్ డెలివరీ కోసం? ఆ చిన్న మార్పు ఇప్పటి వరకు మనం మాట్లాడుకున్న అవకాశాలను అన్‌లాక్ చేస్తుంది.

అత్యంత స్పష్టమైన విజయంతో ప్రారంభిద్దాం: విమాన సమయం. ఈ సంవత్సరం ప్రారంభంలో, నేను పిజ్జా చైన్ టెస్టింగ్‌తో పనిచేశానుఘన-స్థితి బ్యాటరీలువారి డెలివరీ డ్రోన్లపై. వారి పాత లిథియం సెటప్‌లు రీఛార్జ్ చేయడానికి ముందు, ఒక పిజ్జా బాక్స్‌ను తీసుకుని 3 మైళ్ల రౌండ్-ట్రిప్ ఎగురుతుంది. ఘన-స్థితితో? వారు 8 మైళ్లను చేరుకున్నారు-ఒక డ్రోన్‌కు మరో మూడు పొరుగు ప్రాంతాలను కవర్ చేయడానికి సరిపోతుంది-మరియు పరిధిని తగ్గించకుండా రెండవ పెట్టెను జోడించారు. అది కేవలం "ఎక్కువ సమయం గాలిలో" కాదు; డ్రోన్ డెలివరీ అనేది ఒక కొత్తదనం మరియు వారి వ్యాపారంలో లాభదాయకమైన భాగం కావడం మధ్య వ్యత్యాసం. చిన్న ఆపరేటర్‌ల కోసం, మరిన్ని డ్రోన్‌లను కొనుగోలు చేయకుండానే మీ డెలివరీ జోన్‌ని రెట్టింపు చేయాలా? ఇది మీరు విస్మరించలేని బాటమ్-లైన్ విజయం.

భద్రత అనేది చర్చించలేని మరొక అంశం. గత వేసవిలో, ఫ్లోరిడాలో వైద్య సామాగ్రిని పంపిణీ చేస్తున్న క్లయింట్‌కు భయం కలిగింది: ఒక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ విమానం మధ్యలో ధూమపానం చేయడం ప్రారంభించింది, పైలట్‌ను ఖాళీ స్థలంలో దింపవలసి వచ్చింది. వారు సాలిడ్-స్టేట్ ప్రోటోటైప్‌లకు మారారు మరియు అప్పటి నుండి? ఉరుములతో కూడిన తుఫానులో డ్రోన్ చిక్కుకుని గడ్డిలోకి దూసుకెళ్లినప్పుడు కూడా వేడెక్కడం లేదు, లీక్‌లు లేవు. రద్దీగా ఉండే వీధులు, పాఠశాలలు లేదా ఆసుపత్రులపై ఎగురుతున్న డ్రోన్‌ల కోసం, మనశ్శాంతి అంత మంచిది కాదు-రెగ్యులేటరీ ఆమోదం పొందడం అవసరం. లిథియం-అయాన్ యొక్క మండే ద్రవం ఎల్లప్పుడూ రెగ్యులేటర్లకు ఎరుపు జెండాగా ఉంటుంది; ఘన-స్థితి ఆ ప్రమాదాన్ని పూర్తిగా తొలగిస్తుంది.

అప్పుడు వాతావరణం ఉంది- లిథియం-అయాన్ పనితీరు యొక్క నిశ్శబ్ద కిల్లర్. నేను పేర్కొన్న మిన్నెసోటా క్లయింట్? వారు గత శీతాకాలంలో ఘన-స్థితి బ్యాటరీలను పరీక్షించారు మరియు అకస్మాత్తుగా వారి డ్రోన్‌లు గడ్డకట్టే టెంప్స్‌లో 40 నిమిషాలు ఎగురుతూ ఉన్నాయి-వెనుక తిరగకుండా వారి మొత్తం మార్గాన్ని కవర్ చేయడానికి సరిపోతుంది. దిగువ అరిజోనాలో, ఒక కిరాణా డెలివరీ సేవ సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీలు 100 ° F వేడిలో 90% ఛార్జ్‌ని కలిగి ఉన్నాయని గుర్తించింది, ఇది లిథియం-అయాన్‌తో పోలిస్తే 60%. డ్రోన్ డెలివరీ దేశవ్యాప్తంగా పని చేయడానికి, వాతావరణం విపరీతంగా ఉన్నప్పుడు ఆపివేయబడే సిస్టమ్‌ని మీరు కలిగి ఉండలేరు. సాలిడ్-స్టేట్ చివరకు ఆపరేటర్‌లకు స్థిరత్వాన్ని ఇస్తుంది.

ఇది కేవలం సిద్ధాంతం కాదు. పెద్ద బ్యాటరీ ప్లేయర్‌లు ప్రోటోటైప్‌లను డెలివరీ టీమ్‌లు ఉపయోగించగల సాధనాలుగా మారుస్తున్నారు. ప్రపంచంలోని సగం ఎలక్ట్రిక్ కార్లను శక్తివంతం చేసే చైనీస్ బ్యాటరీ దిగ్గజం CATL- ఈ సంవత్సరం ప్రారంభంలో 500 Wh/kgని తాకిన "కండెన్స్‌డ్" సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీని విడుదల చేసింది. డ్రోన్ ఆపరేటర్‌ల కోసం దీన్ని అనువదిద్దాం: ప్రామాణిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ 250 Wh/kg వద్ద టాప్ అవుట్ అవుతుంది, మీకు 30 నిమిషాల విమాన ప్రయాణాన్ని అందిస్తుంది. 500 Wh/kg వద్ద? మీరు 1.5 గంటల విమాన సమయాన్ని చూస్తున్నారు. ఒక ట్రిప్‌లో మొత్తం చిన్న పట్టణానికి ప్యాకేజీలను డెలివరీ చేయగల డ్రోన్‌ని ఊహించుకోండి, 45 నిమిషాల్లో రీఛార్జ్ చేయండి (సాలిడ్-స్టేట్ ఛార్జీలు కూడా వేగంగా ఉంటాయి) మరియు మళ్లీ బయలుదేరండి. CATL ఇప్పటికే చైనీస్ డ్రోన్ సంస్థలతో వీటిని పరీక్షిస్తోంది మరియు ముందస్తు ఫీడ్‌బ్యాక్ చాలా ఎక్కువగా ఉంది- ఒక ఆపరేటర్ వారి రోజువారీ ఛార్జింగ్ స్టాప్‌లను 8 నుండి 3కి తగ్గించారు.

ఇప్పుడు, నిజమనుకుందాం- ఇంకా అడ్డంకులు ఉన్నాయి. ప్రస్తుతం, సాలిడ్-స్టేట్ బ్యాటరీల ధర లిథియం-అయాన్ కంటే 2-3 రెట్లు ఎక్కువ. అయితే ఇది కొత్త టెక్‌తో సమానం- ఎలక్ట్రిక్ కార్ బ్యాటరీల ధర \(kWhకి 1,000? ఇప్పుడు అవి \)150 లోపు ఉన్నాయని గుర్తుంచుకోండి. CATL వారి 500 Wh/kg బ్యాటరీ 2026 నాటికి హై-ఎండ్ లిథియం-అయాన్ ధరలకు సరిపోతుందని చెబుతోంది మరియు QuantumScape వారు ఉత్పత్తిని పెంచుతున్నందున ఇలాంటి ఖర్చు తగ్గింపులను లక్ష్యంగా చేసుకుంటోంది. తయారీ స్థాయి మరొక సవాలు- ప్రస్తుతం, చాలా ఘన-స్థితి బ్యాటరీలు చిన్న బ్యాచ్‌లలో తయారు చేయబడ్డాయి. కానీ మరిన్ని డ్రోన్ సంస్థలు ఆర్డర్‌లు ఇవ్వడంతో, అది వేగంగా మారుతుంది.

డ్రోన్ డెలివరీలో ఎవరికైనా బాటమ్ లైన్ ఇక్కడ ఉంది: బ్యాటరీ అడ్డంకి చివరకు బద్దలవుతోంది. తదుపరి 3-5 సంవత్సరాలలో, పోటీ చేయాలనుకునే ఏ ఆపరేటర్‌కైనా సాలిడ్-స్టేట్ “నైస్-టు-హేవ్” నుండి “తప్పక కలిగి ఉండాలి”కి వెళుతుంది. ఈ సాంకేతికతను ముందుగానే స్వీకరించే బృందాలు? పోటీదారులు లిథియం-అయాన్ ప్లే క్యాచ్-అప్‌లో చిక్కుకున్నప్పుడు, వారు వేగంగా ప్యాకేజీలను డెలివరీ చేస్తారు, ఎక్కువ స్థలాన్ని కవర్ చేస్తారు మరియు కస్టమర్‌లను గెలుచుకుంటారు.

పెట్టుబడిదారులకు, ఇది పేలబోతున్న రంగంలో ప్రవేశించడానికి ఒక అవకాశం. వినియోగదారుల కోసం, ఇది వేగవంతమైన డెలివరీలు, మరింత విశ్వసనీయమైన సేవ మరియు తక్కువ ఖర్చులను సూచిస్తుంది. మరియు మాకు- డెలివరీ యొక్క భవిష్యత్తును నిర్మించే వ్యక్తులు- అంటే చివరకు డ్రోన్ టెక్ హైప్‌కు అనుగుణంగా జీవించడం.

లిథియం-అయాన్ మమ్మల్ని ఇక్కడకు తీసుకువచ్చింది. కానీ ఘన స్థితి? ఇది డ్రోన్ డెలివరీని మేము ఎప్పటినుంచో కోరుకుంటున్న చోట తీసుకోబోతోంది.