22 лет персонализации аккумуляторов
Mar 27, 2020 Вид страницы：519
Химический состав медицинских литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов отражает современные и близкие к выбору технологии для медицинских целей. Медицинские никель-металлогидридные (NiMH) батареи уступили место медицинским литий-ионным батареям из-за их большей базовой энергии и плотности мощности. Соотношение между питанием и удельной плотностью энергии очень важно для медицинских целей.
Удельная мощность по сравнению с аналогичной плотностью энергии для различных медицинских батарей сильно различается. Тот факт, что медицинские литий-ионные батареи находятся на правой стороне границы возможностей, показывает, почему именно они стали предметом производства батарей для устройств медицинского назначения.
В этой статье вы узнаете больше о медицинских литий-ионных батареях и их применении.
Становятся ли дешевле литий-ионные аккумуляторы?
Литий-ионные аккумуляторы являются жизненно важным компонентом электромобилей, а также используются в медицинских целях, что, в свою очередь, может способствовать сокращению выбросов парниковых газов от дорожного транспорта и окружающей среды. Батареи часто используются для хранения энергии, в том числе электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер, когда в этом нет немедленной необходимости. Стоимость литий-ионных аккумуляторов до недавнего времени препятствовала их широкомасштабному внедрению для стационарных аккумуляторов энергии. Однако за последние пять лет произошло значительное сокращение затрат, увеличивая надежды на возможное значительное расширение сектора.
В настоящем отчете предполагается, что при сохранении высоких темпов роста спроса возможно снижение цен как минимум на 50 процентов в 2030 году и до 75 процентов в 2040 году. Из-за эффекта перелива ожидается, что аккумуляторные батареи для хранения энергии также выиграют от резкого снижения затрат, хотя и намного медленнее, и в конечном итоге литий-ионные батареи со временем станут дешевле.
Глобальные производственные мощности, необходимые для удовлетворения ожидаемого спроса, огромны; между 2030 и 2040 годами по всему миру необходимо будет ежегодно устанавливать от одного до восьми гигабайтных заводов (35 ГВтч) по производству аккумуляторных элементов, чтобы мы могли определить спрос на литий-ионные аккумуляторы во всем мире и, следовательно, цену на них. батарейки снижаются.
Есть ли медицинский аккумулятор лучше, чем литий-ионный?
Литий-ионные батареи настолько дороги, поэтому существуют и другие батареи, которые можно использовать вместо медицинских литий-ионных батарей.
Аккумулятор IBM
Аккумулятор IBM водорастворимый и превосходит литий-ионные аккумуляторы в области медицины. IBM Research утверждает, что был открыт новый химический состав аккумуляторов, который не содержит тяжелых металлов, таких как никель и кобальт, и потенциально может превзойти литий-ионные. IBM Work утверждает, что этот химический состав никогда раньше не использовался в батареях в комбинации, и что компоненты могут быть получены из морской воды.
Эффективность батареи хорошая: по данным IBM Research, она может превзойти литий-ионную по множеству различных способов - ее проще в производстве и недорого, так что любой может купить ее и использовать без каких-либо проблем, она может заряжаться быстрее, чем литий-ионная. , и он может нести как более высокую мощность, так и плотность энергии. Часто это возможно в электромагнитной батарее с низкой воспламеняемостью.
Кроме того, IBM Research отмечает, что эти преимущества сделают ее новую аккумуляторную технологию идеальной для электромобилей и медицинских целей, которые будут использоваться в медицинском оборудовании и / или устройствах, чтобы превратить эту технологию, среди прочего, в жизнеспособную коммерческую аккумуляторную батарею.
Батарейки из золотой нанопроволоки
В Калифорнийском университете блестящие умы Ирвина сломали батареи на основе нанопроволоки, которые могут выдержать нагрузку на перезарядку. Согласно исследованию, было обнаружено, что будущие аккумуляторы, которые не умирают, представляют собой аккумуляторы с золотыми нанопроводами, поскольку они содержат наночастицы.
Эта батарея с золотой нанопроволокой в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Нанопроволока представляет собой большой потенциал для будущих батарей. Но при подзарядке все равно сломались. Чтобы остановить это, в данной работе используются нанопроволоки золота в гелевом электролите. Сообщается, что такие батареи были испытаны на предмет перезарядки более 200 000 раз за три месяца и не показали никаких повреждений. Вот почему они могут быть намного лучше, чем литий-ионные батареи, для использования в области медицины.
Почему медицинский литий-ионный аккумулятор?
Сам по себе литий не так уж и дорог, но другие компоненты, которые используются в литий-ионном аккумуляторе, делают его дорогим. Подробности приведены ниже;
Расход кобальта
Кобальт используется в качестве отрицательного электрода (катода) в литий-ионных батареях и по объему составляет гораздо большую часть нагрузки. Это высокая стоимость металла, благодаря которому литий-ионный двигатель намного дороже, чем сам литий, и становится намного сильнее, чем литий.
Это связано с тем, что металл добывается в значительной степени как побочный продукт других операций по добыче металлов. Несмотря на это, существует небольшое количество шахт, которые производят металл безопасно и эффективно. Это ставит поставки по всему миру в довольно рискованное положение. По сути, кобальт на тысячи долларов дороже лития.
С постоянным увеличением использования литиевых батарей, лучше предположить, что разница станет намного больше.
Эффективность кобальта, наименее обсуждаемого металла, может принести ранним инвесторам прибыль по сравнению с тем, что мы видели в литии раньше. Однако рост цен на литий не обязательно делает литиевые батареи такими дорогими. Титульный металл составляет менее 5 процентов от объема типичной литий-ионной батареи. Это неотъемлемая часть конструкции литиевой батареи, которая отличает ее от других.
Действительно, согласно исследованию, опубликованному Университетом Карнеги-Меллона, даже если бы литий сегодня был полностью свободен, стоимость производства батарей упала бы только примерно на 3%. К тому же литий - не редкость. Наличие достаточного количества энергии для удовлетворения быстро растущего спроса - это все о запуске новых проектов в Аргентине, Боливии и Австралии, касающихся аккумуляторов.
Конечно, это займет пару лет, поэтому мы до сих пор используем литиевую батарею. Но в конечном итоге рынок должен выровняться, и в конечном итоге все инвесторы в литиевый рынок должны быть к этому готовы.
Оставить сообщение
Мы скоро свяжемся с вами
