Kandungan
Keperluan yang mahal
Tetapi elektrolit keadaan pepejal adalah mahal untuk dibuat. Sebagai Dr. Lorenzo Grande, seorang penganalisis teknologi di IDTechEx, yang akan membentangkan webinar mengenai teknologi bateri keadaan pepejal pada 25 Oktober (butiran di sini jika anda mahu mendengar), memberitahu saya, "kos setiap meter persegi meningkat secara eksponen dengan saiz bateri yang anda mahu buat. "
Kos per meter persegi meningkat secara eksponen dengan saiz bateri.
Kos untuk bateri filem tipis boleh menjadi $ 20-30 untuk RFID kecil, tetapi kosnya akan menjadi larangan pada tahap bateri telefon pintar. Pada skala itu alternatif keadaan padat dapat menelan biaya ribuan dolar untuk satu bateri.
Ini jelas merupakan penghalang kepada arus perdana aplikasi elektronik pengguna. Tetapi seperti yang dinyatakan Dr Grande, merujuk kepada peristiwa semasa:
Bateri litium seperti yang kita tahu mereka mengandungi elektrolit mudah terbakar. Elektrolit ini biasanya dibuat daripada bahan organik atau bahan kimia yang sangat mudah terbakar.
Apabila kita mempertimbangkan untuk menggantikan elektrolit ini dengan rakan sebaya pepejal manfaat segera adalah beralih dari cecair mudah terbakar kepada sesuatu yang pepejal yang sama ada tidak mudah terbakar atau lebih mudah terbakar dan oleh itu lebih selamat untuk pengguna.
Alasan mengapa semua orang menggunakan elektrolit cecair adalah kerana elektrolit pepejal sama ada belum sepenuhnya dibangunkan atau masih terlalu mahal untuk mengeluarkan secara besar-besaran.
Yang berkata, jelas bahawa bateri keadaan pepejal mempunyai masa depan yang hebat dalam elektronik pengguna di hadapan mereka, selagi kita dapat menanggung kos pengeluaran. Walaupun ia masih sangat banyak permainan, Dr Grande berpendapat bahawa sebuah syarikat seperti Samsung, yang telah mengalami kerosakan yang besar terhadap reputasi keselamatannya baru-baru ini, mungkin antara yang pertama mengumumkan bateri keadaan padat dalam telefon pintar, walaupun biaya mereka wang untuk berbuat demikian.
Di mana kita berada
Seperti yang dikatakan oleh Dr Grande, majoriti syarikat membuat berita dalam dunia berteknologi bateri pepejal dan alternatif (seperti Enevate, yang mempunyai bateri lithium-ion silikon kerana hari ini), cenderung menjadi permulaan kecil yang memerlukan publisiti. Walau bagaimanapun, walaupun Enevate terbuka tentang kos yang terlibat dalam alternatif kepada apa yang kita ada sekarang, mengakui bahawa prestasi prestasi dengan harga, jadi bateri prestasi tinggi masih mempunyai kos yang agak tinggi.
Tetapi bagaimana penyelidikan ke dalam elektrolit keadaan pepejal adalah di syarikat-syarikat utama seperti Samsung dan LG, yang menghasilkan kedua-dua bateri dan elektronik pengguna, jauh lebih sukar untuk mengukur. Apakah pemimpin pasaran semasa dalam teknologi bateri mudah alih yang telah mencapai pintu tertutup boleh menjadi sangat maju, tetapi untuk alasan yang kompetitif mereka tidak mempublikasikannya.
Dalam beberapa tahun akan datang, elektrolit berasaskan cecair dalam bateri lithium ion akan menjadi perkara yang lalu.
Walau bagaimanapun, seorang penyelidik seperti Dr. Grande percaya bahawa dalam beberapa tahun akan datang, elektrolit berasaskan cecair dalam bateri lithium ion akan menjadi perkara yang lalu: "Pasaran bateri keadaan pepejal dijangka menjadi penukar permainan dalam bidang . Syarikat yang berjaya menangkap rantaian nilai di belakang bateri keadaan pepejal akan menjana reshuffling pemain pasaran utama. "
Sememangnya, syarikat bateri Asia mempunyai minat yang kuat untuk mengekalkan dominasi mereka tetapi terdapat banyak minat dan pelaburan baru-baru ini di A.S. dan Eropah. Bergantung pada siapa yang mentakrifkan teknologi dominan, dan siapa yang berjaya melakukannya dengan cara yang kompetitif, pemimpin pasaran semasa mungkin kehilangan sejumlah besar bahagian pasaran mereka untuk bateri keadaan pepejal pada masa akan datang.
Pemimpin pasaran semasa mungkin kehilangan sejumlah besar bahagian pasaran mereka untuk bateri keadaan pepejal.
Sebab-sebab yang begitu jelas sekarang adalah kerana terdapat sekitar lapan kategori elektrolit yang solid-state yang boleh digunakan dalam elektronik mudah alih. Setiap formulasi elektrolit mempunyai faedah yang berlainan, yang bermaksud setiap jenis akan lebih kurang digunakan untuk pasaran bergantung kepada keutamaannya.
Faedah keadaan pepejal
Peningkatan keselamatan, digabungkan dengan jangka hayat yang lebih panjang dan kapasiti yang lebih tinggi membuat padang jualan yang menarik.
Jadi apakah faedah utama bateri keadaan pepejal? Keselamatan adalah tinggi di kalangan mereka, dengan elektrolit keadaan pepejal bukan sahaja mudah terbakar tetapi juga lebih stabil dan kurang terdedah kepada pelarian terma yang mengakibatkan letupan bateri.
Tetapi elektrolit keadaan pepejal juga kurang reaktif daripada cecair, jadi ia boleh dijangka bertahan lebih lama. Bateri pepejal keadaan juga membolehkan peningkatan kepadatan tenaga, "sehingga dua kali nilai semasa jika bateri ini juga mempunyai anod grafit yang digantikan dengan anod logam lithium". Peningkatan keselamatan, digabungkan dengan jangka hayat yang lebih panjang dan kapasiti yang lebih tinggi membuat padang jualan yang menarik.
Tetapi bagaimana pengeluar akan memilih untuk melancarkan bateri keadaan pepejal adalah meneka orang. Pengilang boleh memilih untuk mengekalkan saiz fizikal bateri dengan saiz yang sama seperti hari ini, dengan hayat bateri yang lebih besar sebagai faedah. Atau mereka boleh memilih untuk mengurangkan saiz keseluruhan bateri sambil mengekalkan hayat bateri sedia ada "sepanjang hari" yang kami terbiasa.
Ini mungkin kelihatan seperti pilihan yang jelas - yang tidak akan memilih telefon yang dipasarkan sebagai mempunyai hayat bateri 2-3 hari? - tetapi ingat bahawa bateri keadaan pepejal adalah mahal untuk dihasilkan.
Lebih cenderung untuk melihat bateri keadaan pepejal yang lebih kecil diperkenalkan terlebih dahulu dengan hayat bateri yang serupa dengan apa yang sedang berlaku sekarang.
Ini bermakna kita lebih cenderung untuk melihat bateri keadaan pepejal yang lebih kecil yang diperkenalkan terlebih dahulu dengan hayat bateri yang serupa dengan apa yang kita dapat dari elektrolit berasaskan cecair sedia ada. Sekurang-kurangnya sehingga kos pembuatan elektrolit keadaan pepejal boleh dikurangkan.
Bilakah ia akan tiba?
Jadi, bilakah kita dapat melihat bateri keadaan pepejal mengambil alih? Menurut Dr. Grande, industri automotif adalah permainan akhir yang muktamad. Ini bermakna industri auto perlu menunggu yang paling lama kerana keperluan keselamatan yang ketat. Tetapi itu bermakna bidang lain boleh dijangka melihat bateri keadaan pepejal dilancarkan lebih awal.
Teknologi ini tidak akan cukup matang untuk pasaran telefon mudah alih selama 4-5 tahun lagi.
"Pasar drone dalam banyak cara adalah langkah awal untuk generasi bateri pepejal generasi akan datang," kata Dr. Grande, "dan ini akan berlaku seawal 2017. Pasaran kedua akan menjadi barangan pakai dan kemudian elektronik pengguna yang lebih besar seperti telefon pintar . Tetapi teknologi ini tidak akan cukup matang untuk pasaran telefon mudah alih selama 4-5 tahun lagi. "
Walaupun dengan jangka masa yang agak biasa ini, elektrolit keadaan pepejal dalam bateri - atau teknologi bateri baru yang lain - telah lama tertunda: "Litium telah mendekati keterbatasan teknikalnya dan elektrolit cair merupakan salah satu sebab untuk itu. Sebaik sahaja elektrolit keadaan pepejal didayakan di pasar drone dan pasaran elektronik pengguna, setiap syarikat akan melihat manfaat tambahan menggunakan teknologi ini untuk membuat bateri yang lebih baik.
Kata akhir
Seperti biasa, masalahnya adalah kos dan penggunaan massa. Kos pelaburan awal masih tinggi dan kami masih menunggu model pengeluaran besar-besaran yang ditakrifkan. Tetapi apabila syarikat seperti Samsung memutuskan untuk mengambil terjun dalam produk pengguna, peningkatan besar dalam jumlah pengeluaran akan membantu memacu kos pembuatan turun.
Apa pengeluar bateri utama yang dilakukan setakat ini adalah kawalan kerosakan. Walau bagaimanapun, tiada peluru perak dalam hal ini.
"Apa pengeluar bateri utama yang telah dilakukan setakat ini adalah melakukan kawalan kerosakan, iaitu menambah kalis api ke elektrolit berasaskan cecair. Walau bagaimanapun, tiada peluru perak dalam hal ini. Pengeluar bateri telah menambahkan bahan tambahan selama bertahun-tahun sekarang, tetapi seperti yang anda lihat dari berita, perkara buruk masih boleh berlaku. "
Keadaan pepejal mungkin masa depan, tetapi sebagai Dr Grande memberi amaran, "kita masih tidak yakin mana teknologi ini akan membuatnya ke pasaran massa." Ia juga harus mengakui bahawa "apa yang ada sekarang bukanlah setanding dengan prestasi elektrolit cair ". Tetapi apabila teknologi mencapai kematangan, ada sedikit keraguan bahawa keadaan pepejal akan mengambil alih.
Adakah anda suka bunyi bateri keadaan pepejal? Adakah anda fikir ini boleh membantu imej Samsung?
Jika anda ingin menyertai webinar Dr. Lorenzo Grande mengenai bateri keadaan pepejal untuk IDTechEx, klik di sini. Terdapat pelbagai sesi pada 25 Oktober.
