1通用化

通用化的聚合物鋰離子電池具有上述聚合物鋰離子電池滿足重要性能等，能夠適用于不同重量級(jí)的無人機(jī)。無人機(jī)常用的電池為T型聚合物鋰離子電池，一端動(dòng)力線轉(zhuǎn)接公母頭（一般用XT60）對(duì)接進(jìn)行能量輸出。另一端信號(hào)線通常采用電壓檢測(cè)器等設(shè)備檢測(cè)

通用化聚合物鋰離子電池是無人機(jī)低成本的動(dòng)力解決方法，但是會(huì)帶來諸多問題，例如，第一，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電量，會(huì)有摔機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。第二，沒有完善的充電管理，以及放電管理，充放電完成后要用電壓檢測(cè)器對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)。第三，無法解決過放電問題。第四，由于經(jīng)常使用插頭連接，無法解決插頭老化問題，第四，電池易燃易爆，存在很大的安全隱患。第五，回收不便，鋰離子電池對(duì)環(huán)境污染大。第五，電池本身能量密度低，不能滿足無人機(jī)長(zhǎng)航時(shí)的迫切需求。第六，拆裝不方便，無人機(jī)更換電池頻率高，影響用戶體驗(yàn)等。

2智能化

智能化聚合物鋰電重要是直擊上述通用聚合物鋰離子電池使用痛點(diǎn)，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合無人機(jī)飛控系統(tǒng)和優(yōu)化電池管理系統(tǒng)，對(duì)電池實(shí)現(xiàn)智能化管理和控制。在電池結(jié)構(gòu)上，首先，選用ABS+PC防火材料，提高電池的防護(hù)等級(jí)。其次，快速充電口一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)新增電源控制開關(guān)，體現(xiàn)操作的便捷性，再次，電池頭部的卡扣設(shè)計(jì)，便于快速拆卸。最后，兼顧電池外觀造型，實(shí)現(xiàn)智能電池產(chǎn)品化。

在硬件上，給電池配上BMS電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem，縮寫B(tài)MS）。BMS是連接無人機(jī)動(dòng)力鋰電池和電動(dòng)無人機(jī)的重要紐帶。BMS用于監(jiān)測(cè)并指示電池，電容狀況（電壓、溫度、電流、剩余能量），在異常情況下向用戶發(fā)出報(bào)警信號(hào)（聲光），嚴(yán)重時(shí)根據(jù)制定的控制策略切斷電力傳送鏈路，以保護(hù)電池從而延長(zhǎng)電池使用壽命。

BMS由終端模塊、中央處理模塊和顯示模塊3大部分組成。終端模塊負(fù)責(zé)測(cè)量電池電壓及溫度、均衡電池能量，電流采樣和SOC計(jì)算，出現(xiàn)各類報(bào)警數(shù)據(jù)，控制充放電電路；顯示模塊負(fù)責(zé)顯示電池的數(shù)據(jù)，給出聲光報(bào)警，記錄數(shù)據(jù)等。當(dāng)系統(tǒng)電池總數(shù)較少時(shí)，中央處理模塊可以和終端模塊合并組成集成BMS系統(tǒng)以節(jié)省成本。

在上述硬件和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過軟件算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能鋰離子電池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。智能化鋰離子電池的缺點(diǎn)是，市場(chǎng)版本眾多，電池的不兼容。智能化鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)化是一個(gè)急需解決的問題。

3固態(tài)化

鋰離子電池固體化發(fā)展重要是解決通用型鋰離子電池本身的安全隱患，綠色環(huán)保，低能量密度等問題，現(xiàn)有的液態(tài)鋰離子電池能量密度普遍僅有130-160Wh/kg，天花板在300Wh/kg左右。并且存在充電耗時(shí)長(zhǎng)，安全性較低的劣勢(shì)。而固態(tài)鋰離子電池的能量密度則會(huì)高很多，全固態(tài)鋰離子電池的能量密度最高潛力達(dá)900Wh/kg，并且結(jié)構(gòu)更加安全，所以它一度被認(rèn)為是理想的無人機(jī)動(dòng)力鋰電池。

工作原理上，固態(tài)鋰離子電池和傳統(tǒng)的鋰離子電池并無差別。電池的兩端為電池的正負(fù)兩極，中間為液態(tài)電解質(zhì)。鋰離子通過電解質(zhì)在兩端來回運(yùn)動(dòng)，完成電池的充放電過程。重要差別是固態(tài)鋰離子電池只不過其電解質(zhì)為固態(tài)。固體鋰離子電池具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量。

固態(tài)鋰離子電池有很多優(yōu)勢(shì)，發(fā)展前景廣闊。其中，兩個(gè)最明顯的優(yōu)勢(shì)就是能量密度更高，運(yùn)行更安全。使用了全固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池可以不必使用嵌鋰的石墨負(fù)極，而是直接使用金屬鋰來做負(fù)極，這樣可以大大減輕負(fù)極材料的用量，使得整個(gè)電池的能量密度有明顯提高?，F(xiàn)在許多實(shí)驗(yàn)室中，都已經(jīng)可以小規(guī)模批量試制出能量密度為300-400Wh/kg的全固態(tài)電池。固態(tài)電池在大電流下工作不會(huì)因出現(xiàn)鋰枝晶而刺破隔膜導(dǎo)致短路，不會(huì)在高溫下發(fā)生副反應(yīng)，不會(huì)因出現(xiàn)氣體而發(fā)生燃燒。

2020年前采用高鎳正極+準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)+硅碳負(fù)極實(shí)現(xiàn)300Wh/Kg，2025年前采用富鋰正極+全固態(tài)電解質(zhì)+硅碳/鋰金屬負(fù)極電池實(shí)現(xiàn)400Wh/Kg，2030年前燃料/鋰硫/空氣電池實(shí)現(xiàn)500Wh/Kg。