Saturs

• Dārga nepieciešamība
• Kur mēs atrodamies
• Cietā stāvokļa priekšrocības
• Kad tas ieradīsies?
• Nobeiguma vārds

Dārga nepieciešamība

Bet cietvielu elektrolītus ir dārgi izgatavot. Kā pastāstīja IDTechEx tehnoloģiju analītiķis Dr. Lorenco Grande, kurš 25. oktobrī iepazīstinās ar tīmekļa semināru par cietvielu akumulatoru tehnoloģiju (sīkāka informācija šeit, ja vēlaties noklausīties), “kvadrātmetra cena eksponenciāli palielinās, akumulatora lielums, kuru vēlaties izgatavot. ”

Maksa par kvadrātmetru palielinās eksponenciāli, ņemot vērā akumulatora izmēru.

Plānas plēves akumulatora izmaksas par nelielu RFID varētu būt USD 20–30, taču viedtālruņa akumulatora uzlādes līmenī izmaksas būs pārmērīgas. Šādā mērogā cietvielu alternatīva varētu maksāt tūkstošiem dolāru par vienu akumulatoru.

Tas acīmredzami ir šķērslis plaša patēriņa elektronikas lietojumprogrammām. Bet kā uzsvēra doktors Grande, atsaucoties uz pašreizējiem notikumiem:

Litija jonu baterijas, kā mēs tās zinām, satur viegli uzliesmojošus elektrolītus. Šie elektrolīti parasti ir izgatavoti no organiskām vielām vai ķimikālijām, kas ir viegli uzliesmojošas.

Apsverot iespēju aizstāt šos elektrolītus ar cietu ekvivalentu, tūlītējs ieguvums ir pāreja no viegli uzliesmojoša šķidruma uz kaut ko cietu, kas vai nu nav uzliesmojošs, vai arī ir daudz mazāk uzliesmojošs un tāpēc drošāks lietotājam.

Iemesls, kāpēc visi izmanto šķidros elektrolītus, ir tāpēc, ka cietie elektrolīti vai nu vēl nav pilnībā izstrādāti, vai arī joprojām ir pārāk dārgi, lai tos ražotu plašā mērogā.

Tas nozīmē, ka ir skaidrs, ka cietvielu baterijām ir liela nākotne patērētāju elektronikā, ja vien mēs varam samazināt ražošanas izmaksas. Lai arī tā joprojām ir ļoti ikviena spēle, Dr. Grande domā, ka tāds uzņēmums kā Samsung, kurš pēdējā laikā ir nopietni kaitējis tā drošības reputācijai, varētu būt viens no pirmajiem, kurš viedtālrunī paziņoja par cietvielu akumulatoru, pat ja tas viņiem maksā. nauda, ​​lai to izdarītu.

Kur mēs atrodamies

Kā man teica doktors Grande, vairums uzņēmumu, kas izplata ziņas cietvielu un alternatīvo akumulatoru tehnoloģiju pasaulē (piemēram, Enevate, kurai ir silīcija litija-jonu akumulators, kura iznākšana notiek jebkurā dienā), parasti ir mazie jaunizveidotie uzņēmumi, kas nepieciešama publicitāte. Un tomēr, pat Enevate ir atvērts par izmaksām, kas saistītas ar alternatīvām tam, kas mums ir tagad, atzīstot, ka veiktspējas skala ir saistīta ar cenu, tāpēc augstas veiktspējas akumulatoram joprojām ir salīdzinoši augstas izmaksas.

Tomēr daudz grūtāk novērtēt, cik progresīvi ir cietvielu elektrolītu pētījumi tādos lielos uzņēmumos kā Samsung un LG, kuri ražo gan baterijas, gan plaša patēriņa elektroniku. Tas, ko pašreizējie mobilo akumulatoru tehnoloģiju līderi ir sasnieguši aiz slēgtām durvīm, varētu būt ļoti progresīvs, taču konkurences apsvērumu dēļ viņi to nepublisko.

Nākamajos gados šķidrā elektrolīta bāzes litija jonu akumulatoros būs pagātne.

Neskatoties uz to, tāds pētnieks kā doktors Grande ir pārliecināts, ka dažos nākamajos gados šķidrā elektrolīta satura litija jonu akumulatoros darbība būs pagātne: “Cietvielu akumulatoru tirgus ir gatavs būt spēles mainītājs šajā jomā. . Uzņēmums, kuram izdodas uztvert vērtību ķēdi aiz cietvielu baterijām, izraisīs galveno tirgus dalībnieku pārkārtošanu. ”

Protams, Āzijas akumulatoru uzņēmumi ir ļoti ieinteresēti saglabāt savu dominējošo stāvokli, taču pēdējā laikā ASV un Eiropā ir bijusi liela interese un ieguldījumi. Atkarībā no tā, kurš nosaka dominējošo tehnoloģiju un kam izdodas to izdarīt izmaksu ziņā konkurētspējīgā veidā, pašreizējie tirgus līderi nākotnē varētu zaudēt ievērojamu savas tirgus daļas cietvielu baterijām.

Pašreizējie tirgus līderi var zaudēt ievērojamu tirgus daļu cietvielu baterijām.

Iemesls, kāpēc šobrīd lietas nav tik precīzi noteiktas, ir tāpēc, ka pastāv aptuveni astoņas dažādas cietvielu elektrolītu kategorijas, kuras varētu izmantot mobilajā elektronikā. Katram elektrolīta sastāvam ir atšķirīgas priekšrocības, kas nozīmē, ka katrs tips ir vairāk vai mazāk piemērojams tirgū atkarībā no tā īpašajām prioritātēm.

Cietā stāvokļa priekšrocības

Paaugstināta drošība apvienojumā ar ilgāku kalpošanas laiku un lielāku jaudu nodrošina diezgan pārliecinošu pārdošanas līmeni.

Kādas ir cietvielu bateriju galvenās priekšrocības? Starp tiem ir augsta drošība, jo cietvielu elektrolīti ir ne tikai mazāk viegli uzliesmojoši, bet arī stabilāki un mazāk pakļauti termiski bēgojošai iedarbībai, kas izraisa akumulatora eksploziju.

Bet cietvielu elektrolīti ir arī mazāk reaģējoši nekā šķidrie, tāpēc var sagaidīt, ka tie kalpos daudz ilgāk. Cietvielu baterijas arī ļauj palielināt enerģijas blīvumu, “līdz pat divreiz lielākai par pašreizējām vērtībām, ja šīm baterijām ir arī grafīta anods, kas aizstāts ar litija metāla anodu”. Paaugstināta drošība apvienojumā ar ilgāku kalpošanas laiku un lielāku jaudu nodrošina diezgan pārliecinošu pārdošanas līmeni.

Kā ikviens domā, kā ražotāji izvēlēsies izlaist cietvielu baterijas. Ražotāji var izvēlēties saglabāt tāda paša izmēra akumulatora izmēru, kāds tas ir šodien, ar lielāku ieguvumu akumulatora darbības laiku. Vai arī viņi var izvēlēties samazināt akumulatora kopējo izmēru, saglabājot pašreizējo akumulatora “visas dienas” mūžu, pie kura esam pieraduši.

Tā var šķist acīmredzama izvēle - kurš gan neizvēlētos tālruni, kura tirgū tiek patērēts 2–3 dienu akumulators? - taču atcerieties, ka cietvielu baterijas ir dārgas.

Biežāk tika parādītas mazākas cietvielu baterijas, kuras vispirms tika ieviestas ar akumulatora darbības laiku līdzīgu tam, kāds bija tagad.

Tas nozīmē, ka mēs, visticamāk, redzēsim mazākas cietvielu baterijas, kuras vispirms tiks ieviestas ar akumulatora darbības laiku līdzīgu tam, ko mēs iegūstam no esošajiem elektrolītiem uz šķidruma bāzes. Vismaz līdz brīdim, kad var pazemināt cietvielu elektrolītu ražošanas izmaksas.

Kad tas ieradīsies?

Tad kad mēs varam gaidīt, ka cietvielu baterijas pārņems? Pēc Dr Grande teiktā, autobūves nozare ir galvenā gala spēle. Tas nozīmē, ka autobūvei būs jāgaida visilgāk, ņemot vērā tās stingrās drošības prasības. Bet tas nozīmē, ka var gaidīt, ka citos laukos cietvielu baterijas tiks izlaistas daudz agrāk.

Šī tehnoloģija patiešām nebūs pietiekami nobriedusi mobilo tālruņu tirgum vēl 4-5 gadus.

“Dronu tirgus daudzējādā ziņā ir sākotnējais solis nākamās paaudzes cietvielu akumulatoru ražošanai,” saka Dr. Grande, “un tas notiks jau 2017. gadā. Otrais tirgus būs valkājamas preces un pēc tam lielākas plaša patēriņa elektronikas ierīces, piemēram, viedtālruņi. . Bet šī tehnoloģija vēl nebūs 4-5 gadu laikā pietiekami nobriedusi mobilo tālruņu tirgum. ”

Pat ar šo diezgan pazīstamo laika grafiku cietvielu elektrolīti akumulatoros - vai cita jauna akumulatoru tehnoloģija - ir jau sen: “Litija jons tuvojas tehniskajiem ierobežojumiem, un šķidrais elektrolīts ir viens no tā iemesliem. Kad drone tirgū un plaša patēriņa elektronikas tirgū ir ieslēgti cietvielu elektrolīti, katrs uzņēmums redzēs papildu ieguvumus, izmantojot šo tehnoloģiju, lai labāk uzlādētu akumulatorus.

Nobeiguma vārds

Kā vienmēr, problēma ir izmaksas un masveida pieņemšana. Sākotnējās investīciju izmaksas joprojām ir augstas, un mēs joprojām gaidām, kad tiks definēts masveida ražošanas modelis. Tiklīdz tāds uzņēmums kā Samsung nolemj ienirt patēriņa precēs, masveida ražošanas apjoma pieaugums palīdzēs samazināt ražošanas izmaksas.

Tas, ko lielākie akumulatoru ražotāji ir darījuši līdz šim, ir bojājumu kontrole. Tomēr šajā ziņā nav sudraba lodes.

“Tas, ko lielākie akumulatoru ražotāji ir darījuši līdz šim, ir veikt bojājumu kontroli, t.i., pievienot šķidruma bāzes elektrolītam antipirēnu. Tomēr šajā ziņā nav sudraba lodes. Bateriju ražotāji jau gadiem ilgi pievieno piedevas, bet, kā redzams no jaunumiem, sliktas lietas joprojām var notikt. ”

Cietvielu stāvoklis var būt nākotne, taču, kā brīdina doktors Grande, “mēs joprojām neesam pārliecināti, kura no šīm tehnoloģijām ļaus iekļūt masu tirgū.” Jāatzīst arī, ka “tas, kas šobrīd pastāv, nav līdzvērtīgi šķidro elektrolītu darbībai ”. Bet, tehnoloģijai sasniedzot briedumu, nav šaubu, ka cietvielu pārņems.

Vai jums patīk cietvielu bateriju skaņas? Vai jūs domājat, ka tas varētu palīdzēt Samsung tēlam?

Ja vēlaties pievienoties Dr. Lorenzo Grande vebināram par IDTechEx cietvielu baterijām, noklikšķiniet šeit. 25. oktobrī ir vairākas sesijas.