Мировой рынок литий-ионных аккумуляторов и прогнозы на 2019 г.

Недостатки и возможности литий-ионных аккумуляторов

Кажется, что каждое превосходное или уникальное изобретение всегда имеет некоторые ограничения или недостатки в своих свойствах или назначении. Как вы, возможно, помните, могли быть истории о дефектных свойствах литий-ионных элементов, которые имеют тенденцию приводить к плачевным последствиям. Это, без сомнения, правда, что литий-ионные батареи были одной из главных сил, продвигавших жизнь и развитие технологий вперед. Но нужно осознавать проблемы, которые они ставят, чтобы оценить свое предназначение в этом нашем технологическом поколении.

Вот некоторые из недостатков литий-ионных элементов:

1. Проблемы безопасности

Было множество сообщений, в которых ставилась под сомнение безопасность таких аккумуляторных блоков. Известно, что литий-ионные батареи в некоторых случаях перегреваются и взрываются при перезарядке или в экстремальных температурных условиях. Короткие замыкания, возникающие внутри, или в случае перегрева электролит, который является легковоспламеняющимся соединением, может воспламениться и стать причиной пожара. Этот риск также привел к ограничению транспортировки литий-ионных аккумуляторов, особенно когда они отправляются в больших количествах.

2. Общие эффекты старения

В то время как стандартные типы батарей начинают свой срок службы, как только вы открываете батарейный блок, литий-ионные элементы начинают разлагаться, как только они покидают завод. Это накладывает ограничение на впечатляющие более длительные циклы зарядки / разрядки, которые, как правило, дают ему довольно долгий срок службы. Однако хранение в прохладном месте, как правило, значительно снижает эти эффекты.

3. Высокая чувствительность к экстремальным температурам.

Литиевые батареи чувствительны к ограничению слишком большого количества тепла, которое может быть вызвано перегревом или перезарядкой предполагаемого электронного устройства. Экстремальные температуры приводят к тому, что элементы таких батарей разлагаются быстрее, чем они были бы изначально при воздействии требуемых температур.

Возможности

Исследования и разработки передовых литий-ионных технологий открыли для литиевых батарей возможные возможности для роста на нескольких уровнях. Например, чрезвычайно быстрая зарядка - это некоторые из желанных и желаемых возможностей развития, необходимых для обуздания многих ограничений, которые создают эти аккумуляторные блоки.

Есть много возможностей, благодаря которым литий-ионные элементы могут превратиться в более надежный источник энергии. Передовые методы, используемые учеными, помогают понять возможные решения таких отказов батарей и, таким образом, внедрить операции, которые помогут найти решения таких проблем.

Преимущества и открытия литий-ионного аккумулятора

Литиевая технология, особенно когда речь идет о литий-ионных элементах, превратилась в широко признанную и высоко ценимую форму возобновляемых источников энергии. Стандартные электрические устройства не были бы такими же без появления и усовершенствования этих аккумуляторных батарей в таком поколении. Благодаря своим перезаряжаемым свойствам и множеству преимуществ литий-ионные элементы постепенно превосходят своих ограниченных предшественников и предлагают лучшее решение по мощности и энергии для этого поколения.

Преимущества литий-ионных элементов несопоставимы с другими аккумуляторными технологиями с точки зрения вклада в технологическую революцию. Вот несколько преимуществ, которые предлагают эти аккумуляторные блоки и многие отмечают их:

1. Продолжительный срок службы

В отличие от своих предшественников, литий-ионные аккумуляторы способны выдерживать сотни циклов зарядки до истечения официального срока годности. В зависимости от того, насколько полезны пользователи, некоторые литий-ионные батареи могут потерять лишь около 25–30% своей емкости всего за 1000 циклов. Их высокие свойства аккумулирования энергии позволяют им работать намного дольше, чем другие аккумуляторные блоки, что обеспечивает более эффективные решения в области энергетики.

2. Меньше потерь энергии.

В то время как литий-ионные батареи могут заряжаться почти на 100%, свинцово-кислотные батареи могут иметь эффективность только около 80% при полной зарядке. Это делает литий-ионные батареи более эффективными по сравнению с их предшественниками, когда вы изо всех сил стараетесь получить максимально возможную эффективность от усилителей, прежде чем батарея разрядится.

3. Свойства быстрой зарядки

Полная зарядка литий-ионных батарей занимает меньше времени по сравнению с другими аккумуляторными блоками. Это дает вам больше времени для использования вашего устройства в случае возникновения чрезвычайной ситуации, вместо того, чтобы ждать часами только для небольшого процента заряда.

4. Минимальный эффект памяти

Эффект памяти можно охарактеризовать как уникальное явление, наблюдаемое в аккумуляторных батареях, когда они имеют тенденцию терять свою максимальную энергоемкость. Это происходит, когда элементы повторно заряжаются после частичной зарядки. Однако литий-ионные батареи имеют нулевой или минимальный эффект памяти, тем самым обеспечивая лучшую эффективность по сравнению с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными элементами.

5. Высокая плотность энергии

Из-за их способности работать с высокой плотностью энергии применение литий-ионных элементов нашло широкое распространение. Это варьируется от обычных электронных устройств, таких как ноутбуки, до крупных электрических изобретений и достижений, таких как электромобили и самолеты. Литий-ионные элементы - лучшее решение для более надежного источника энергии в промышленности и на потребительских рынках.

Актуальные открытия

Недавно были сделаны прорывы в области литий-ионных аккумуляторов, которые стремятся вывести это поколение аккумуляторных технологий на более высокий уровень. Появление твердотельных батарей, например, оказалось самым ценимым ребенком в области лития, способным делать гораздо больше, чем можно было представить. Они будут стоить меньше, прослужить дольше и обеспечить больше циклов зарядки / разрядки по сравнению со старыми литий-ионными батареями.

Твердотельные батареи будут включать в себя анод из металлического лития и могут обладать высокой ионной проводимостью и стабильностью по сравнению с металлическим литием. Риски для безопасности также будут снижаться, поскольку электролит стремится быть легковоспламеняющимся, что представляет собой значительный прорыв для всех литий-ионных аккумуляторных блоков.

Статистика и прогнозы литий-ионного аккумулятора

Ожидается, что на предполагаемом рынке литий-ионных аккумуляторов будет наблюдаться значительный рост полезности и продаж из-за значительных усовершенствований, сделанных в области аккумуляторных батарей. Существенными факторами, движущими литий-ионные рынки, являются появление совершенно новых и интересных рынков, снижение цен и рост продаж бытовой электроники и устройств.

Ожидается, что автомобильная промышленность продемонстрирует высокие темпы роста благодаря применению литий-ионной технологии, которая обеспечивает высокую плотность энергии. Также ожидается, что переработка литий-ионных батарей обеспечит промышленность такими сырьевыми материалами, как литий и кобальт.

Последние мысли

Литиевые батареи являются наиболее широко используемой аккумуляторной технологией, доступной в нынешнюю эпоху. Они являются ключевым инструментом в огромных усилиях по построению более устойчивого общества. Возможности, которые они могут предоставить, также менее токсичны, чем их предшественники, и поэтому являются ценным источником энергии.