Канадская компания NEO Battery Materials продемонстрировала, что её новая аккумуляторная ячейка с кремниевым анодом способна почти вдвое увеличить время полёта беспилотников в реальных условиях. Результат получился настолько впечатляющим, что речь уже идёт не просто о техническом достижении, а о потенциальном вызове доминированию Китая на рынке батарей для дронов.
В ходе полевых испытаний элемент NBM Drone Cell показал рост средней продолжительности полёта на 98% по сравнению с серийной китайской батареей-эталоном. Проще говоря, вместо привычных получаса беспилотник смог продержаться в воздухе почти час.
Испытания проводились на коммерческом дроне для наблюдения от корейского OEM-производителя. При одинаковых параметрах эксплуатации время полёта увеличилось с 29,9 до 59,2 минуты. Причём тест проходил на высоте около 21 метра (70 футов) и при низкой температуре — от −5 до −3 °C (23–26 °F). А холод, как известно, для литий-ионных аккумуляторов — испытание не из лёгких.
Как работает кремниевый анод и в чём его преимущество
Ключ к успеху — кремниевый анод. Традиционно в литий-ионных батареях используется графит, однако кремний способен связывать значительно больше лития, что повышает энергетическую плотность. Именно это позволило увеличить запас энергии без изменения габаритов батареи.
На уровне батарейного блока NBM Drone Cell обеспечивает:
- 755 ватт-часов (Вт·ч) суммарной ёмкости;
- 260 Вт·ч/кг удельной энергетической плотности.
По заявлению компании, это на 55% и 29% соответственно больше, чем у китайского аналога. При этом сохранены те же показатели C-rate — скорости зарядки и разрядки аккумулятора. Иными словами, дрон не потребовал доработки силовой установки или системы управления. Заменили батарею — получили почти вдвое больше времени в воздухе.
Дополнительный плюс — более стабильная кривая напряжения. Это снижает риск внезапного падения мощности и аварийной посадки, особенно в режиме низкого напряжения.
Быстрая зарядка и системная эффективность
Ещё один важный параметр — скорость зарядки. Кремниевая архитектура позволила увеличить её на 50%: с 0,2 до 0,31 ампер-часа в минуту. В режиме сверхбыстрой зарядки показатель достигает 0,5 А·ч в минуту — прирост может составлять до 150%.
Кроме увеличения времени полёта, компания зафиксировала улучшение системной эффективности:
- время полёта на единицу ёмкости выросло на 28%;
- время полёта на единицу массы — на 80%.
Это говорит о более рациональном использовании энергии на уровне всей системы беспилотника.
Почему это важно
Сегодня Китай контролирует значительную часть глобальной цепочки поставок аккумуляторов для дронов. Поэтому успешные полевые испытания канадской разработки имеют стратегическое значение. Директор компании Чан-Джун Ко отметил, что новая технология способна существенно расширить миссионные возможности беспилотных систем без необходимости их переработки — а значит, интеграция может быть быстрой и сравнительно недорогой.
Речь идёт не только о военных применениях. Более продолжительное время автономной работы критично для:
- промышленной инспекции,
- аварийно-спасательных операций,
- точного земледелия,
- оборонных систем и БПЛА.
Грубо говоря, если раньше оператору приходилось менять батарею каждые полчаса, то теперь это потребуется почти вдвое реже. В реальных сценариях это означает меньше простоев, больше данных и выше эффективность.
От испытаний к рынку
После завершения полевых тестов NEO сосредоточилась на доработке системы управления батареей (BMS) и оптимизации материалов для улучшения тепловых характеристик. Компания планирует ускоренные оценки технологии с производителями дронов в США и странах НАТО, приближая коммерческий запуск.
Если заявленные характеристики подтвердятся в серийном производстве, рынок беспилотников может получить один из самых заметных технологических апгрейдов последних лет. Иногда прорыв в индустрии происходит не за счёт нового двигателя или аэродинамики, а благодаря тому, что находится внутри корпуса — в аккумуляторе.
