Что будет с батареями дальше?
Редко бывает и неделя без очередного выпуска новостей, в котором подробно рассказывается о прорывном открытии в области химии аккумуляторных элементов и о его заявленных скачках в производительности. Как производитель аккумуляторных батарей, это открывает захватывающие перспективы создания аккумуляторов из новых технологических ячеек, которые обеспечат столь необходимое увеличение времени работы оборудования наших клиентов.
Текущие батареи
К сожалению, в реальности все менее впечатляюще, однако производительность батареи улучшается, хотя и небольшими шагами. Литий-ионные аккумуляторы остаются самой быстрорастущей категорией элементов в нашем каталоге продуктов, и в этой группе увеличивается емкость отдельных элементов. В 2010 году наш лучший аккумулятор размером 18650 имел емкость 2900 мАч. Эта ячейка является обычным явлением в портативных компьютерах и имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Емкость этого элемента увеличилась до 3100 мАч в 2011 году, а затем подскочила до 3400 мАч в конце 2012 года. Увеличение емкости на 17% за три года — большое дело в мире аккумуляторов, однако это зависит от объема контейнера элемента и, следовательно, сколько реактивного материала может поместиться внутри. В отличие от очень быстрого ускорения производительности электроники, примерно вдвое производительности каждые 18 месяцев, прирост производительности ячеек происходит значительно медленнее.
Повышение производительности оборудования с батарейным питанием может быть достигнуто с помощью различных маршрутов, чтобы удовлетворить растущие ожидания клиентов.
Потребляемая мощность устройства, на которое подается питание, необходимо снизить, что, вероятно, является самым быстрым приростом
Емкость ячеек необходимо увеличить для данного объема
Батареи, которые можно заряжать намного быстрее, могут решить проблемы с удобством использования.
Следует учитывать сбор энергии, можно ли получить энергию где-то еще и использовать ее в качестве дополнения к батарее — можно использовать тепло, движение или солнечную энергию.
Батареи будущего
Очевидный способ значительно улучшить характеристики батарей — это вложить значительные средства в исследования наиболее многообещающих новых химических соединений. Это происходит, и литий-сера, и литий-титанат являются многообещающими технологиями, предлагающими различные улучшения производительности.
Литий-сера обещает большую емкость, возможно, в три раза большую емкость для данного объема активного материала, более безопасна, а сырья больше. Существуют проблемы с обеспечением стабильности и надежности химии.
Титанат лития соответствует текущей емкости литий-ионных аккумуляторов, но имеет очень быструю зарядку, примерно в 10 раз быстрее, чем обычно, а также возможность перезарядки 1000 раз с очень небольшой потерей емкости. Обе технологии проходят испытания в реальных приложениях и в конечном итоге выйдут на рынок, если они окажутся успешными и надежными.
Потребность в улучшенных аккумуляторных батареях быстро растет, рынки электромобилей и аккумуляторов солнечной энергии продвигают вперед развитие как по производительности, так и по снижению затрат. Ключевой вопрос — когда произойдет главный прорыв, на который мы не можем ответить, но, конечно же, продолжаем с интересом следить за развитием событий.