Майбутнє літієвих батарей

Зростання населення, забруднення та декларування природних ресурсів мають необхідні інноваційні рішення для чистої технології, які ефективніші, безпечніші та ефективніші. Тим не менш, високі витрати та технічні обмеження в галузі зберігання енергії запобігають досягненню парності між відновлюваними та традиційними енергопостачальниками з точки зору їх масштабу застосування та вартості.
Майбутнє чистих технологій може залежати від технологічних досягнень в асфальтобетонному родовищі літієвих батарей.
Невеликий літієвий акумулятор, часто використовується в іграшки, ноутбуках, мобільних пристроях і механічних інструментах, може стати основним джерелом живлення для автомобілів і великих електромереж в найближчому майбутньому. Звичайна батарея може зробити не тільки кролик від реклами Energizer практично невизначено, але і ціле людства, тому що ми хочемо жити на чистому планеті без шкоди навколишньому середовищу.
Як напрямок вітрових змін, розробка акумуляторів є фундаментально змінними процесами проектування продукту в динамічному чистому секторі технологій. Інноваційні компанії потребують виробничих інструментів, таких як PLM, що дозволить їм зробити більшість змін, які відбуваються і швидко реструктуризують виробничі лінії для підтримки конкурентоспроможності.

Звичайна батарея: запорука сталого розвитку. Перед тим як відкрити вугілля, яка приховує майбутнє зберігання енергії, повернемося до історії батарей, зокрема літію, яка походить від батарейок Багдад, що згадуються на початку 2500 до н.е. У 70-х роках минулого століття вперше пропонували літій-іонні акумулятори. З тих пір ринок літій-іонних акумуляторів виріс до $11 млрд (як 2010) і очікується, що досягається $ 43 млрд на 2020 рік. За прогнозами аналітичного агентства Global Industry Analysts (GIA), обсягом світового ринку всіх видів побутових батарей може досягати 55.4 млрд дол. США у 2017 році. Літієві акумулятори – це «другі акумулятори», тобто вони припускають можливість перезаряджання, при цьому не можуть перезаряджуватися «приміські батареї». Нарахування акумуляторів на 10% від загального обсягу акумулятора, але на 60% світового ринку акумулятора за вартістю. До складу входить провідна кислота, нікель-кадмій, нікельно-металева гідраїда, натрієво-сульфур і акумулятори.
За даними звіту Світової батареї 2012 року загальний глобальний попит на первинні та вторинні акумулятори збільшиться на 8,5 відсотків до $144 млрд за 2016 рік. Китайський ринок акумуляторів очікується, щоб зберегти свою провідну позицію та розвиватись у найшвидшому темпі завдяки наявності величезного сектору виробництва електроніки, а також розширення виробництва та використання автомобілів. З зростанням державної виробничої бази та особистих доходів, продаж акумуляторів в Індії також збільшиться, приплив на злегка повільному темпі, ніж в Китаї.
Звіт про прогнози продажу на ринках споживчих товарів зросте в рекордному темпі 2016 року. Зростання доходів в країнах, що розвиваються, призведе до збільшення використання базових акумуляторних пристроїв, а також збільшення використання портативних електронних пристроїв буде в свою чергу попит на акумулятори на світовому ринку споживчих товарів. Звіт зауважив, що очікуваний рівень зростання попиту на вторинні акумулятори буде вищим, ніж обсяг продажів первинних батарей.
Популярність портативних електронних пристроїв має зірку, що призводить до збільшення частки ринку вторинних постачальників акумуляторів, особливо літієвих батарей. Відповідно до останнього звіту, підготовленого порталом Marketsearch.com, до 2022 року очікується зниження вартості літій-іонних акумуляторів на 45%. Літієві іонні акумулятори можуть втратити частку ринку дешевших соляних батарей у більших проектах, але залишаться основним джерелом живлення для об'ємних проектів за рахунок високої щільності енергії.

На ринку літієвої батареї очікується продовження зростання близько 10 відсотків щорічно. Високий попит на електронні пристрої також запускає певну вимогу для нікельно-металевих гідравлічних батарей (які продаються в магазинах у традиційних форматах AAA і AA і використовуються в невеликих пакетах акумулятора).

Підвищений попит на акумулятори. Виробництво гібридних транспортних засобів і електромобілів, а також зростання виробництва і використання традиційних автомобілів, буде грати в руки постачальників автомобільних акумуляторів. За прогнозами у звіті незалежних дослідницьких компаній Lux Research, ринок акумуляторів для електромобілів збільшиться від 7,7 мільярдів доларів у 2010 році до 14,5 мільярдів доларів США у 2015 році. Електротранспортний сектор використовує чотири види акумуляторних батарей:

Провідна кислота – Традиційно більшість електромобілів використовують провідні акумулятори, завдяки найсучаснішим технологіям, широкій доступності та низькій вартості.
На водній основі нікельно-кадмій і нікельно-металевих гідридних батарей є основними видами води (при рідких електролітах) нікельних батарей. Основними проблемами з нікелю-кадмійними батареями є вартість та токсичність кадмію (ЄС заборонила більшість їх використання).
Літій-іонні акумулятори є найбільш популярним і найбільш поширеним типом акумуляторів для портативної побутової електроніки, що характеризуються довговічністю, високою специфічною енергією споживання, порівняно низькою вагою і досить швидкою зарядністю / енергоефективністю.
Літієво-металічні і повітряно-металічні - в даний час під час розробки, пропонують збільшення напруженості енергії. У транспортному секторі ще не було повністю запущено, оскільки технологія все ще перебуває під дослідженнями та розвитком, але вже продемонструвала потенціал оперативного успіху та енергетичної густини в певних областях. Експерти аналітичної компанії Lux Research приїхали до цікавого висновку у своєму останньому звіті «Альтернативні методи зберігання енергії», за яким електричні велосипеди та скутери відіграють важливу роль у стрибку попиту на ці батареї на найближчі п'ять років. На ринку електромобілів і скутерів реалізовано $10.9 млрд у 2015 році, до 6,4 млрд дол. США. У зв'язку з цим, регулятори, автовиробники та медіа зосередилися на технологіях акумуляторів для гібридних автомобілів та електромобілів. Акумулятори не призначені для електромереж... Гросові фіксовані інвестиції, глобальні промислові виробничі та промислові заходи розвитку в країнах, що розвиваються, стимулять продаж батарей для промислового використання та зберігання енергії сітки. У своєму останньому звіті MarketResearch.com стверджує, що основним варіантом використання в мережевих батареях є провідні акумулятори, які генерують понад 55 відсотків доходів від всіх мережевих батарей в даний час. За 2018 рік дана частка буде зменшена до 30 відсотків, оскільки нові технології акумулятора сітки стають комерціалізованими. За допомогою вуглецевих електродів випереджають провідні акумулятори, які прогнозують збільшити продуктивність чотири рази. Крім того, на ринку також змагаються надбавки, що поєднують свинцеві та вуглецеві електроди. У 2018 році доходи з продажу свинцево-вуглецевих батарей / надбашок склали близько 300 мільйонів доларів. Велике майбутнє батарей. Літієві іонні батареї домінують ринки автомобільних і споживчих товарів протягом тривалого часу через високу продуктивність і щільність енергії, тривалий цикл і тривалий термін експлуатації, і безпеку експлуатації. Літієві металосистеми представляють потенціал для збільшення щільності енергії в майбутньому. Однак внутрішні проблеми, пов’язані з реверсивністю, велоспортом і безпекою літієвих металевих батарей, можуть перешкоджати життєздатності таких систем. Дослідження продовжує підвищувати продуктивність і зменшити розмір літій-іонних батарей. У серпні 2012 року вчені з Кореї Інституту перспективних досліджень та технологій (КАІС) розробили твердий літій-іонний акумулятор, який відповідає найвищій щільності енергії будь-якої гнучкої батареї.
Ще одним трендом, який призведе до прориву в галузі електропостачання, є розробка ультратонких гнучких літієво-полімерних акумуляторів, які можуть використовуватися в електронних книгах та планшетних комп'ютерах майбутнього – паперових і складних.
Для розвитку індустрії акумуляторів потрібна співпраця серед сучасних постачальників технологій електропостачання, науково-дослідних інститутів та державних установ для прийняття політик та методів, спрямованих на подальше дослідження в нові технології зберігання енергії. Незважаючи на невеликий розмір, акумулятори, зокрема літієво-іонні акумулятори, можуть грати величезну роль у розблокуванні потенціалу відновлюваної енергії в майбутньому. PLM дозволяє швидко реагувати на зміни та змінювати напрямок виробництва. Нові досягнення в технології зберігання енергії, які ми використовуємо в епоху ренесансу та необмежених опцій відновлюваної енергії. Нещодавно тверда електростанція продемонструвала докази, що вона близька до створення літієвої металевої батареї, яка подвоює діапазон електромобілів на ринку. Цей прорив може фундаментально змінити всю галузь електромобілів. Управління життєвим циклом продукту (PLM) інструменти дозволять виробникам інтегрованого обладнання для впровадження революційних нововведень, зокрема в галузі акумуляторів, в компоненти їх продукції та зміни напрямку виробництва в двох підрахунках.



Джерело: Альтернативнергія.ru