鋰電池技術將會隨著應用領域的細分而發展出更多差異化的技術。新挑戰出現的同時也蘊含著重多機遇。上天入海、惡劣的使用環境,不僅考驗著鋰電技術,也考驗著動力電池企業的前瞻性布局。
鋰電池動力無人機助HBO拍攝鴻篇巨制
上周《權利與游戲第七季》正式與全球的觀眾見面了。這一季夜王來襲,暴風雪肆虐。沒有冰天雪地的場景怎么能滿足我們這些挑剔的觀眾呢?為此制作組特地到冰島取景,收錄雄渾壯闊的冬日奇景。
拍攝中,攝制組首次使用無人機取代直升機,進行航拍。但想用無人機征服冰島的寒冬可不是那么容易的。本次航拍使用的無人機來自荷蘭AceCore Technologies公司提供的專業級無人機NEO。無人機駕駛員也由該公司的CEO Jorrit Linders親自擔任。
Jorrit Linders表示,為了表現冰島的美麗,航拍是必須的,但同時這也是件艱巨的任務。無人機需要攜帶9公斤的重物,在冰島零下20攝氏度的低溫和至少7級強的陣風環境中穩定飛行,這使得拍攝變得困難重重。
要完成這個艱巨的任務,無人機的動力電池是關鍵。據了解,這款無人機使用鋰離子電池作為動力電池,續航能力可以達到23分鐘。該公司旗下還有一款ZOE的無人機,ZOE和NEO相比更加輕便,ZOE的續航能力可以達到40分鐘。目前更多關于該款無人電池的細節還沒有被披露,但從前兩集的播出畫面上來看,無人機在冰島極端環境下的表現堪稱完美,也讓我們為無人機老司機 Jorrit Linders的駕駛技術點贊。
民用無人機市場崛起,無人機動力電池是關鍵
鋰電池技術上的突破使得無人機性能有了很大提升,民用無人機市場也越來越被看好。我們可以拿HBO劇組在冰島取景的事例算一筆賬,如果依然采用直機拍攝,劇組除了負擔高額的直升機租賃費用、燃油消耗費用、機組人員的開銷,還可能需要因為各種極端的天氣因素,造成時間成本的提高。
目前,除了航空拍攝,無人機還在農業植保,救災搜尋,電力巡檢,國土測繪等多方面起到不可替代的作用。
此外,越來越多的電動力無人機被用運于軍事。今年6月,美軍開始測試幾種民間流行的微型無人機(四軸飛行器),其中就包括了中國設計制造的大疆無人機。近兩年來,多軸無人飛行器也陸續進入中國軍隊試用。武警新疆邊防總隊就利用六軸無人機在海拔5000米的帕米爾高原邊境地區進行巡查。而此前以色列大量購入“大疆”無人機用作為軍事用途的報道也曾成為一時的熱點。這也從旁佐證了當前無人機的性能可以滿足部分軍事活動的要求。但不可回避的現狀是,目前商用無人機還是很難和真正意義上的軍用無人機劃等號。
根據數據分析,目前我國軍用無人機和民用無人機的市場比重約為9:1。2013-2022年我國的民用無人機市場需求總額,將由2013年的0.5億美元增長至2022年的2.8億,需求總額將達到14億美元,約占無人機市場總比重的10.1%。我國的無人機市場可謂空前巨大。目前限制無人機性能提升的關鍵依然在動力電池上。和新能源汽車動力電池不同,無人機對動力電池在使用環境等方面有著不同的要求,但首當其沖的還是無人機的續航能力問題。特別是在軍用領域,這將成為純電動無人機能否成為軍用無人機的關鍵。現在軍用無人機的動力替代方向還在燃料電池上,但如果鋰電池技術,比如目前較熱的固態鋰電池技術能夠有所突破,那么鋰電池將會迎來更廣闊的市場。
國能“中國心”上演現代版“海底兩萬米”
除了無人機市場,在深潛設備市場里,鋰電池也可以成為強勁的動力源之一。今年5月,我國在“蛟龍號”基礎上開發的4500米載人潛水器完成測試。該潛水器核心部件完全實現國產化,整體國產化率超過90%,大家親切地稱呼它為具有“中國心”的小胖子。最值得關注的是,該潛水器的動力蓄電池也由原來的銀鋅電池替換成為鋰電池。而這款特種電池由國能電池研發,可用次數從原來的50次增加到了500次,提高了10倍。目前該潛水器的最大下潛深度為4446米,并且已經完成大深度近海底31小時最大續航力試驗的測試。
“海洋強國”具有重要的現實和戰略意義。而海洋經濟的發展,特別是海底資源勘探和采集將成為未來中國新的增長點,這對動力鋰電業無疑是巨大的商機。
值得注意的一點是,目前開發的4500米載人探測器還不能滿足未來需求。按照“蛟龍號”最大潛航深度7500米的標準,不久后將有更多新型的深潛設備被陸續推出。而這次4500米鋰電池動力系統很有可能只是下一代深潛技術的試金石。屆時,動力鋰電池必須具備更高的技術要求,深潛器的續航能力、抗低溫和抗高壓等極端環境適應能力將會再一次面臨挑戰。
結語
未來,鋰電池技術將會隨著應用領域的細分而發展出更多差異化的技術。新挑戰出現的同時也蘊含著重多機遇。上天入海、惡劣的使用環境,不僅考驗著鋰電技術,也考驗著動力電池企業的前瞻性布局。面向星辰大海,只有掌握核心技術,并能提前布局這些細分領域企業,才可能在激烈的競爭中笑得長久。