Le batterie agli ioni di litio (Li-ion) sono sistemi di accumulo di energia ricaricabili ampiamente utilizzati per alimentare piattaforme senza pilota che richiedono un'elevata densità energetica, un peso ridotto e prestazioni di ciclo affidabili. Nei sistemi aerei, terrestri e marittimi senza pilota, le batterie agli ioni di litio supportano la propulsione, il funzionamento del carico utile e l'elettronica di bordo in missioni di difesa, commerciali e di ricerca.
Questa categoria presenta i fornitori di batterie agli ioni di litio per droni e celle Li-ion per sistemi senza pilota, disponibili in diverse composizioni chimiche e fattori di forma per l'integrazione in UAV, UGV e USV dove la resistenza e la stabilità di potenza sono fondamentali.
Leggi il Panoramica tecnologica
Tecnologie innovative per batterie | Pacchi batteria ad alte prestazioni per droni e sistemi senza pilota
Batterie ad alta densità energetica potenziate dall'intelligenza artificiale e conformi al NDAA per droni e sistemi senza pilota
Batterie al litio personalizzate per droni e UAV - Batterie ai polimeri di litio e pacchi batteria LiPo
Pacchetti batteria avanzati e soluzioni BMS intelligenti per droni e robotica
Soluzioni specialistiche per batterie per UAV commerciali e militari e sistemi senza pilota
Batterie agli ioni di litio con anodo in silicio ad alta densità energetica per UAV
Batterie agli ioni di litio ad alta densità energetica per droni e sistemi senza pilota | Tecnologia con anodo in silicio nanoporoso
Batterie intelligenti agli ioni di litio personalizzate per UAS, sistemi di gestione dell'alimentazione, software di gestione della flotta, integrazione MPPT solare
Pacchetti batteria agli ioni di litio integrati + motori V-Twin EFI per droni, UAV e robot
Se progettate, costruite o fornite Batterie agli ioni di litio, Crea un profilo per mettere in evidenza le tue competenze ed entrare in contatto con i visitatori che hanno un bisogno concreto delle tue soluzioni.
Le batterie agli ioni di litio (Li-ion) rappresentano una soluzione primaria per l’accumulo di energia nel panorama dei sistemi senza pilota. Per gli ingegneri e gli integratori di sistemi, la scelta di un pacco batterie Li-ion è un fattore critico che determina la capacità di carico utile, i requisiti di gestione termica e l’affidabilità complessiva della piattaforma.
Batterie cilindriche agli ioni di litio di American Lithium Energy.
Il cuore di ogni batteria ricaricabile agli ioni di litio è un meccanismo basato sull’intercalazione. Durante la scarica, gli ioni di litio migrano dall’anodo al catodo attraverso un elettrolita, mentre gli elettroni fluiscono attraverso un circuito esterno per alimentare il sistema. Questo processo viene invertito durante la ricarica.
Diversi parametri chiave definiscono l’utilità delle celle agli ioni di litio:
Diverse composizioni chimiche sono comunemente impiegate nelle piattaforme senza pilota, ciascuna con punti di forza e limiti distinti:
Batteria agli ioni di litio SiCore 450 Wh/kg di Amprius Technologies.
La scelta della composizione chimica appropriata è una decisione a livello di sistema determinata dal profilo della missione, dall’esposizione ambientale, dai requisiti di sicurezza e dal costo del ciclo di vita.
Le celle agli ioni di litio sono prodotte in formati cilindrici, prismatici e a sacchetto. Le celle cilindriche sono meccanicamente robuste e uniformi, quelle prismatiche semplificano l’imballaggio in volumi limitati e quelle a sacchetto offrono la massima flessibilità di progettazione e densità energetica, ma richiedono un supporto meccanico e una protezione accurati.
Le celle sono disposte in serie per aumentare la tensione e in parallelo per aumentare la capacità. Una configurazione adeguata è essenziale per soddisfare i requisiti di tensione del sistema, mantenendo al contempo la ridondanza e la tolleranza ai guasti. La progettazione di gruppi in parallelo è particolarmente importante per gestire gli squilibri e garantire un degrado controllato piuttosto che un guasto improvviso.
I pacchi batteria devono essere integrati meccanicamente per resistere alle vibrazioni, agli urti e ai carichi di accelerazione tipici delle piattaforme senza pilota. La sigillatura ambientale protegge dall’ingresso di polvere, umidità e sale, soprattutto nelle applicazioni marittime. In molti progetti, l’involucro della batteria contribuisce anche alla rigidità strutturale e alla conduzione termica.
Pacco batterie agli ioni di litio commerciali da 48 V e 7,0 kWh di Vanguard.
La gestione termica influisce direttamente sia sulle prestazioni che sulla sicurezza. Le strategie termiche passive, che utilizzano percorsi di conduzione e selezione dei materiali, sono preferibili per la loro semplicità e affidabilità. Il raffreddamento attivo può essere necessario per i sistemi ad alta potenza o a ricarica rapida, ma aumenta la complessità. Nei sistemi sigillati senza pilota, il raffreddamento basato sulla conduzione alla struttura del veicolo è spesso l’approccio più efficace.
I pacchi batteria agli ioni di litio per droni devono fornire un’elevata potenza di picco per il decollo e le manovre, pur rimanendo leggeri. Le piattaforme multirotore danno la priorità alla densità di potenza e alla capacità di scarica, mentre gli UAV ad ala fissa si concentrano sulla densità energetica per massimizzare l’autonomia. La scelta della batteria influisce direttamente sulla capacità di carico utile e sulla flessibilità operativa.
Gli UGV privilegiano la durata e l’erogazione di potenza costante. I sistemi di trazione impongono elevate richieste di corrente, mentre i sensori, i computer e le comunicazioni richiedono energia stabile per periodi prolungati. Le batterie agli ioni di litio per UGV consentono modalità di funzionamento silenziose, permettendo ai veicoli di alimentare i sistemi senza avviare motori o generatori.
Le piattaforme marittime si affidano alle batterie agli ioni di litio per missioni di lunga durata in involucri sigillati. Gli USV richiedono resistenza alla corrosione e affidabilità, mentre gli UUV e i ROV richiedono un’elevata densità energetica all’interno di alloggiamenti resistenti alla pressione. La stabilità a lungo termine e il controllo termico sono fondamentali laddove l’accesso per la manutenzione è limitato.
Batteria agli ioni di litio 6T per UGV di Denchi.
La strategia di ricarica ha un impatto significativo sulla sicurezza, sulla durata e sulla disponibilità operativa. La ricarica rapida riduce i tempi di ricarica, ma aumenta lo stress termico ed elettrochimico. La ricarica sul campo introduce vincoli legati alla disponibilità di energia, all’esposizione ambientale e alla robustezza dei connettori.
Per i droni professionali e i sistemi senza pilota, i profili di ricarica sono gestiti con attenzione per bilanciare velocità e longevità. Le batterie ricaricabili agli ioni di litio devono essere abbinate a un’elettronica di controllo della ricarica adeguata per evitare sovratensioni, surriscaldamento e degrado prematuro.
I miglioramenti incrementali nei materiali degli elettrodi continuano ad aumentare la densità energetica e la durata del ciclo, mentre stanno emergendo anche sviluppi più dirompenti. Le batterie al litio allo stato solido promettono una maggiore sicurezza e una maggiore densità energetica sostituendo gli elettroliti liquidi con alternative solide, anche se la loro diffusione su larga scala è ancora lontana.
I progressi nei materiali dell’anodo e del catodo, insieme ai miglioramenti nella produzione, continueranno a portare benefici ai sistemi senza pilota, consentendo una maggiore autonomia, una ricarica più rapida e margini di sicurezza migliorati. Per gli ingegneri che specificano le piattaforme future, la tecnologia agli ioni di litio rimane una base in rapida evoluzione per le capacità dei sistemi senza pilota di prossima generazione.
Ricerca di aziende e prodotti
Abbonati all'eBrief settimanale
Gli ultimi sviluppi tecnici e ingegneristici direttamente nella vostra casella di posta elettronica - unitevi alle migliaia di ingegneri che la ricevono.
