Il dominio assoluto delle batterie al litio
Attualmente, circa il 90% del mercato dei droni utilizza batterie al litio, di cui le batterie ai polimeri di ioni di litio (LiPo) rappresentano la quota maggiore. Queste batterie sono caratterizzate da un’elevata densità di energia (200-300 Wh/kg) e da forti capacità di scarica (sostenendo velocità di scarica continua superiori a 5°C), soddisfacendo così i duplici requisiti dei droni sia per il design leggero che per la potenza robusta. Un ottimo esempio si trova nei tradizionali droni di fascia consumer-, che raggiungono durate di volo di 20-30 minuti proprio facendo affidamento su pacchi batteria LiPo 3S-6S (11,1 V-22,2 V).
Confronto di tre tecnologie di batterie
Batterie al nichel-idruro metallico (NiMH): a basso costo, ma con una densità di energia di soli 60–120 Wh/kg; utilizzato principalmente nei droni giocattolo entry-level.
Batterie ai polimeri di ioni di litio (LiPo): consentono design dal profilo sottile e supportano la scarica a corrente elevata; la scelta preferita per i droni da corsa.
Batterie agli ioni di litio-: offrono un ciclo di vita più lungo (superiore a 500 cicli) e si trovano comunemente in applicazioni professionali, come rilevamento e mappatura.
Tendenze future dello sviluppo tecnologico
I dati di laboratorio relativi alle batterie allo stato solido- hanno già dimostrato densità di energia superiori a 400 Wh/kg; tuttavia, il loro costo attuale rimane da 8 a 10 volte quello delle batterie LiPo. Le celle a combustibile a idrogeno hanno già trovato applicazione nei droni militari che richiedono una lunga autonomia di volo, anche se le sfide relative allo stoccaggio dell’idrogeno devono ancora essere risolte. Nel breve termine, si prevede che le batterie al litio migliorate con anodi di silicio fungeranno da soluzione transitoria, con una densità energetica prevista in aumento di circa il 30% entro i prossimi tre anni.
