Pîlê nerm - damara elektronîkî ya xerîdar di pêşerojê de

Bi baştirkirina standardên jiyanê û pêşkeftina teknolojiyê, elektronîkên maqûl her ku diçe zêdetir bala xwe dikişînin. Pêşkeftina teknolojiya elektronîkî ya maqûl dikare bi kûrahî forma hilberê di tenduristî, pêlav, Înternetê ya Her tiştî, û tewra robotîkê de biguhezîne û xwedan potansiyela bazarê ya mezin e.

Bi baştirkirina standardên jiyanê û pêşkeftina teknolojiyê, elektronîkên maqûl her ku diçe zêdetir bala xwe dikişînin. Pêşkeftina teknolojiya elektronîkî ya maqûl dikare bi kûrahî forma hilberê di tenduristî, pêlav, Înternetê ya Her tiştî, û tewra robotîkê de biguhezîne û xwedan potansiyela bazarê ya mezin e.

Gelek pargîdaniyan gelek lêkolîn û pêşkeftinê veberhênan kirine, yek li pey yekî zûtirîn bicîhkirina teknolojiya nifşê din û pêşkeftina hilbera nû. Di van demên dawî de, têlefonên desta yên pêçandî bûne rêgezek bijarte. Pevçûn gava yekem e ku hilberên elektronîkî ji hişkiya kevneşopî berbi nermbûnê ve diçin.

Samsung Galaxy Fold û Huawei Mate X têlefonên pêçandî anîne ber çavê gel û bi rastî bazirganî ne, lê çareseriyên wan hemî di nîvî de ne. Her çend perçeyek tevahî dîmendera OLED-a maqûl tê bikar anîn, ya mayî ev e. Heya nuha, faktora tixûbdar a rastîn ji bo cîhazên maqûl ên mîna têlefonên desta yên maqûl êdî ne ekran bixwe ye, lê nûvekirina elektronîkên maqûl e, nemaze bataryayên maqûl. Bateriya dabînkirina enerjiyê bi gelemperî piraniya qebareya cîhazê digire, ji ber vê yekê ew di heman demê de di bidestxistina nermbûn û guheztina rastîn de beşa herî bingehîn e. Digel vê yekê, cîhazên guhêzbar ên wekî demjimêrên biaqil û zencîreyên biaqil hîn jî bataryayên hişk ên kevneşopî bikar tînin, yên ku bi mezinahî sînordar in, di encamê de jiyana bateriyê bi gelemperî tê qurban kirin. Ji ber vê yekê, bataryayên maqûl ên bi kapasîteya mezin û nermbûnek bilind di têlefonên desta yên daketî û cîhazên pêçandî de faktorek şoreşgerî ne.

1.Pênase û avantajên bataryayên nerm

Pîlê nerm bi gelemperî behsa bataryayên ku dikarin werin xwarkirin û dubare têne bikar anîn vedibêjin. Taybetmendiyên wan guhezbar, dirêjkirî, pêçandî, û zivirîn hene; ew dikarin bataryayên lîtium-ion, bataryayên zinc-manganese an bataryayên zîv-zink, an jî Supercapacitor bin. Ji ber ku her perçeyek pîlê maqûl di dema pêvajoyek pelçiqandin û dirêjkirinê de hin deformasyon derbas dibe, pêdivî ye ku materyal û strukturên her perçeyek pîlê maqûl piştî çend caran pêçan û dirêjkirinê performansê biparêzin. Bi xwezayî, pêdiviyên teknîkî di vî warî de pir zêde ne. Bilind. Piştî ku battera lîtiumê ya hişk a heyî deformasyon derbas dibe, performansa wê dê bi giranî zirarê bibîne, û dibe ku xetereyên ewlehiyê jî hebin. Ji ber vê yekê, bataryayên maqûl hewceyê materyalên nû û sêwiranên strukturî ne.

Li gorî bataryayên hişk ên kevneşopî, bataryayên maqûl xwedan adaptasyona jîngehê, performansa dijî-lihevketinê û ewlehiya çêtir in. Wekî din, bataryayên maqûl dikarin hilberên elektronîkî di rêgezek ergonomîk de pêşve bibin. Pîlên maqûl dikarin bi girîngî lêçûn û qebareya hardware aqilmend kêm bikin, kapasîteyên nû lê zêde bikin û kapasîteyên heyî baştir bikin, rê dide ku hardware û cîhana fîzîkî ya nûjen bigihîje entegrasyonek kûr a nedîtî.

2. Mezinahiya bazarê ya bataryayên nerm

Pîşesaziya elektronîkî ya maqûl wekî meyla pêşkeftina sereke ya pîşesaziya elektronîkî tê hesibandin. Faktorên pêşeng ên pêşveçûna wê ya bilez daxwaziya bazarê ya mezin û polîtîkayên neteweyî yên xurt in. Gelek welatên biyanî ji berê ve planên lêkolînê ji bo elektronîkên maqûl amade kirine. Wekî plana FDCASU ya Dewletên Yekbûyî, Projeya Horizon ya Yekîtiya Ewropî, "Stratejiya Neteweyî ya IT-ya Kesk a Koreya Başûr", û hwd, Weqfa Zanistiya Xwezayî ya Chinaînê ya Plana Pênc-Salî ya 12-emîn û 13-an a Chinaînê jî elektronîkên maqûl wekî qada lêkolînê ya girîng vedihewîne. çêkirina mîkro-nano.

Digel yekkirina çerxên elektronîkî, materyalên fonksiyonel, hilberîna mîkro-nano, û warên teknolojiyê yên din, teknolojiya elektronîkî ya maqûl jî nîvconductor, pakkirin, ceribandin, tekstîl, kîmyewî, çerxên çapkirî, panelên pêşandanê, û pîşesaziyên din jî vedigire. Ew ê bazarek trîlyon dolar bimeşîne û ji sektorên Kevneşopî re bibe alîkar di zêdekirina nirxa lêzêde ya pîşesaziyê de û anîna guhertinên şoreşgerî di avahiya pîşesaziyê û jiyana mirovan de. Li gorî pêşbîniyên rêxistinên rayedar, pîşesaziya elektronîkî ya nerm dê di sala 46.94-an de 2018 mîlyar $ û di sala 301-an de 2028 mîlyar $ be, digel rêjeya mezinbûna salane ya tevlihev ji 30-an heya 2011-an, û di meylek demdirêj de ye. mezinbûna bi lez.

Pîlê nerm - damara elektronîkî ya xerîdar di pêşerojê de 〡 Mizuki Capital orîjînal
Wêne 1: Zencîreya pîşesaziya bataryayê ya nerm

Bateriya maqûl parçeyek girîng a qada elektronîkî ya maqûl e. Ew dikarin di têlefonên desta yên pêçandî, cîhazên lixwekirî, kincên geş, û deverên din de werin bikar anîn û xwedan daxwazek bazarê ya berfireh in. Li gorî raporek lêkolînê ya li ser pêşbîniya bazara bataryayê ya maqûl a gerdûnî ya sala 2020-an ku ji hêla Markets and Markets ve hatî weşandin, heya sala 2020-an, tê payîn ku bazara gerdûnî ya bataryayê ya maqûl bigihîje 617 mîlyon dolarê Amerîkî. Ji 2015-an heya 2020-an, battera maqûl dê bi rêjeya mezinbûna salane ya tevlihev a% 53.68 mezin bibe. Zêdekirin. Wekî pîşesaziyek jêrîn a tîpîk a bataryaya maqûl, tê pêşbînîkirin ku pîşesaziya cîhaza cilê di sala 280-an de 2021 mîlyon yekîneyan bişîne. Ji ber ku hardware kevneşopî dikeve serdemek tengahiyê û serîlêdanên nûjen ên teknolojiyên nû, cîhazên pêçandî serdemek nû ya pêşkeftina bilez destnîşan dikin. Dê daxwazek mezin ji bo bataryayên maqûl hebe.

Lêbelê, pîşesaziya bataryayê ya maqûl hîn jî bi gelek pirsgirêkan re rû bi rû dimîne, û pirsgirêka herî mezin pirsgirêkên teknîkî ne. Pîşesaziya bataryayê ya maqûl ji bo têketinê xwedan astengên bilind e, û gelek pirsgirêkên wekî materyal, avahî, û pêvajoyên hilberînê divê bêne çareser kirin. Heya nuha, gelek xebatên lêkolînê hîn di qonaxa laboratîfê de ne, û pir hindik pargîdaniyên ku dikarin hilberîna girseyî pêk bînin hene.

3.Dîrektoriya teknîkî ya bataryayên nerm

Rêbernameya teknîkî ya ji bo pêkanîna bataryayên maqûl an dirêjkirî bi piranî sêwirana strukturên nû û materyalên maqûl e. Bi taybetî, di serî de sê kategoriyên jêrîn hene:

3.1. Pîlê tenik

Prensîba bingehîn a bataryayên fîlima zirav ev e ku meriv dermankirina pir-tenik a materyalan di her qatek pîlê de bikar bîne da ku guheztinê hêsantir bike û, ya duyemîn jî, bi guheztina materyal an elektrolîtê performansa dewrê baştir bike. Pîlên tenik bi giranî bataryayên seramîk ên lîtiumê yên Taiwan Huineng û pîlên polîmer ên zinc ên ji Imprint Energy li Dewletên Yekbûyî temsîl dikin. Feydeya vî celebê pîlê ev e ku ew dikare astek qutbûnê bigihîje û pir-tenik e (<1mm); dezavantaj ev e ku IT nikare wê dirêj bike, jiyan piştî zivirînê zû têk diçe, kapasîteya piçûk (asta milliamp-saetê) ye, û lêçûn zêde ye.

3.2. Pîlê çapkirî (baterê kaxez)

Mîna bataryayên fîlima nazik, bataryayên kaxezê pîlên ku fîlima nazik wekî hilgir bikar tînin. Cûdahî ev e ku di pêvajoya amadekirinê de mîkrokek taybetî ya ku ji materyalên guhêrbar û nanomaterialên karbonê hatî çêkirin li ser fîlimê tê pêçan. Taybetmendiyên bataryayên kaxezê yên çapkirî yên fîlima zirav nerm, sivik û zirav in. Her çend hêza wan ji bataryayên fîlima tenik kêmtir be jî, ew ji jîngehê re hevaltir in - bi gelemperî pîlê yekcar.

Pîlên kaxezê ji elektronîkên çapkirî ne, û hemî pêkhate an parçeyên wan bi rêbazên hilberîna çapkirinê têne qedandin. Di heman demê de, hilberên elektronîkî yên çapkirî du-dimensî ne û xwedî taybetmendiyên maqûl in.

3.3. Pîlê sêwirana strukturên nû (batêya maqûl a kapasîteya mezin)

Pîlên tenik û bataryayên çapkirî ji hêla hecmê ve bi sînor in û tenê dikarin hilberên kêm-hêza xwe bi dest bixin. Û bêtir senaryoyên serîlêdanê bêtir daxwazek ji bo hêza mezin heye. Ev bataryayên maqûl ên 3D fîlima ne-tenik dike bazarek germ. Mînakî, bataryaya maqûl a bi kapasîteya mezin a heyî ya populer ku ji hêla avahiya pira giravê ve hatî fam kirin. Prensîba vê pîlê avahiyek rêz-paralel a pakêta pîlê ye. Zehmetî di navgîniya bilind û girêdana pêbawer a di navbera bataryayên de ye, ku dikare dirêj bibe û biqelişe, û ya derveyî sêwirana pakêtê biparêze. Feydeya vê celebê pîlê ev e ku ew dikare dirêj bike, biqelişe û bizivirîne. Dema ku zivirîn, tenê qutkirina girêdanê bandorê li jiyana pîlê bixwe nake. Ew xwedî kapasîteya mezin (asta amper-saetê) û lêçûnek kêm e; dezawantaj ev e ku nermbûna herêmî bi qasî pîlê ultra-tenik ne baş e. Biçûk bin. Di heman demê de avahiyek orîgamî jî heye, ku kaxezên 2D-dimensî di cîhê 3D de bi pelçiqandin û çeqandinê di nav şeklên cihêreng dadiqurtîne. Ev teknolojiya origami li ser bataryayên lîtium-ion tê sepandin, û kolektorê heyî, elektroda erênî, elektroda neyînî, û hwd., li gorî qonaxên pêçandî yên cihêreng têne pêçan. Dema ku tê dirêjkirin û hilanîn, pîlê dikare ji ber bandora pêçandî gelek zextê bisekine û xwedan elastîkek baş e. Dê bandorê li performansê neke. Digel vê yekê, ew bi gelemperî avahiyek pêlê-şeklê, ango, avahiyek dirêjkirî ya pêlek-ê digirin. Materyalên çalak li ser perçeya stûna metalê ya pêlê tê sepandin da ku elektrodek dirêjkirî çêbike. Pîlyaya lîtiumê ya ku li ser vê avahîsaziyê ye, gelek caran hatiye dirêjkirin û çikandin. Ew hîn jî dikare kapasîteya çerxa baş biparêze.

Pîlên pir-tenik bi gelemperî di hilberên elektronîkî yên zirav ên wekî qertên elektronîkî de têne bikar anîn, bataryayên çapkirî bi gelemperî di senaryoyên yek-karanîna mîna tagên RFID de têne bikar anîn, û bataryayên maqûl ên bi kapasîteya mezin bi gelemperî di hilberên elektronîkî yên aqilmend ên wekî demjimêr û têlefonên desta de têne bikar anîn. ku kapasîteya mezin hewce dike. Baştir.

4.Piştî reqabetê ya bataryayên maqûl

Bazara bataryayê ya maqûl hîn jî derdikeve holê, û lîstikvanên beşdar bi giranî hilberînerên pîlê kevneşopî, dêwên teknolojiyê û pargîdaniyên destpêkê ne. Lêbelê, niha li gerdûnî hilberînerek serdest tune, û valahiya di navbera pargîdaniyan de ne mezin e, û ew bi bingehîn di qonaxa R&D de ne.

Ji perspektîfek herêmî ve, lêkolîn û pêşkeftina heyî ya bataryayên maqûl bi giranî li Dewletên Yekbûyî, Koreya Başûr, û Taywanê ne, wek Imprint Energy li Dewletên Yekbûyî, Hui Neng Taiwan, LG Chem li Koreya Başûr, hwd. wek Apple, Samsung, û Panasonic jî bi awayekî çalak bataryayên maqûl bi cih dikin. Çîn ya sereke di warê bataryayên kaxezê de hin geşedanên çêkir. Pargîdaniyên navnîşkirî yên wekî Evergreen û Jiulong Industrial karîbûn bigihîjin hilberîna girseyî. Gelek destpêk di rêwerzên teknîkî yên din de jî derketine, wek Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology, û Jizhan Technology. Di heman demê de, saziyên lêkolînê yên zanistî yên girîng jî rêwerzên teknolojîk ên nû pêş dixin.

Ya jêrîn dê bi kurtasî hilber û dînamîkên pargîdanî yên çend pêşdebirên sereke yên di warê bataryayên maqûl de analîz bikin û bidin ber hev:

Taywan Huineng

Pîlyaya seramîk a seramîk a lithium plakaya nerm FLCB

1. Bateriya seramîk a lîtiumê ya hişk ji elektrolîta şil a ku di pîlê lîtiumê ya berdest de tê bikar anîn cûda ye. Heçî şikestin, lêdan, qulbûn an jî şewitî be jî dê neherike û agir nekeve, neşewite, neteqîne. Performansa ewlehiyê ya baş
2. Ultra-tenik, ya herî zirav dikare bigihîje 0.38 mm
3. Tîrêjiya pîlê ne bi qasî ya bataryayên lîtiumê ye. 33 mm34mmBateriya seramîk a lîtiumê 0.38 mm xwedî kapasîteya 10.5 mAh û dendika enerjiyê ya 91Wh/L ye.
4. Ne nerm e; ew tenê dikare were xwarkirin, û nikare were dirêj kirin, pêçandin, an zivirîn.

Di nîvê duyemîn a 2018-an de, yekem fabrîkaya super ya cîhanê ya bataryayên seramîk ên lîtium-dewleta zexm ava bikin.

Koreya Başûr LG Chem

Pîlê Cable

1. Ew xwedan nermbûnek hêja ye û dikare heya radeyek dirêjbûnê li ber xwe bide
2. Ew maqûltir e û ne hewce ye ku di hundurê alavên elektronîkî de mîna bataryayên kevneşopî yên lîtium-ion were danîn. Ew dikare li her deverê were danîn û dikare di sêwirana hilberê de baş were yek kirin.
3. Pîlê kabloyê xwedan kapasîteya piçûk û lêçûna hilberîna bilind e
4. Hê hilberîna enerjiyê tune

Imprint Energy, USA

Pîlê polîmer zinc

1. Performansa ewlehiya dakêşandina dînamîkî ya pir-tenik, baş
2. Zinc ji bataryayên lîtiumê kêmtir jehrîn e û ji bo alavên ku li mirovan têne guheztin bijarek ewletir e

Taybetmendiyên pir-tenik kapasîteya batterê sînordar dike, û performansa ewlehiyê ya pîlê zinc hîn jî hewceyê vekolîna bazarê ya demdirêj e. Dema veguherîna hilberê dirêj

Bi Semtech re bikevin nav qada Înternetê ya Tiştan

Jiangsu Enfusai Printing Electronics Co., Ltd.

Pîlê kaxezê

1. Bi girseyî hatî hilberandin û di tagên RFID, bijîjkî û warên din de hatî bikar anîn

Ew dikare 2 xweş bike. Mezinahî, stûrbûn û şekil li gorî hewcedariyên bikarhêneran in, û ew dikare pozîsyona elektrodên erênî û neyînî yên pîlê rast bike.

1. Pîlê kaxezê ji bo karanîna yek carî ye û nayê şarjkirin
2. Hêz piçûk e, û senaryoyên karanîna sînorkirî ne. Ew tenê dikare li ser tagên elektronîkî yên RFID, senzor, qertên hişmend, pakkirina nûjen, hwd.
3. Di sala 2018-an de li Fînlandiyayê kirîna bi tevahî xwedan Enfucell biqedînin
4. Di sala 70 de 2018 mîlyon RMB di fînansê de wergirt

HOPPT BATTERY

Pîlê çapkirina 3D

1. Pêvajoya çapkirina 3D ya bi heman rengî û teknolojiya bihêzkirina nanofiber
2. Pîlê lîtiumê ya maqûl xwedî taybetmendiyên sivik, zirav û maqûl e

5.Pêşveçûna pêşerojê ya bataryayên nerm

Heya nuha, bataryayên maqûl hîn jî rêyek dirêj heye ku di nîşaneyên performansa elektrokîmyayî yên wekî kapasîteya baterî, dendika enerjiyê û jiyana çerxê de biçin. Pîlên ku di laboratuarên heyî de têne pêşve xistin bi gelemperî hewceyên pêvajoyên bilind, karbidestiya hilberîna kêm, û lêçûnek bilind in, ku ji bo hilberîna pîşesaziyê ya mezin neguncan in. Di pêşerojê de, lêgerîna li materyalên elektrodê yên maqûl û elektrolîtên zexm ên bi performansa berbiçav a berbiçav, sêwirana strukturên bataryayê yên nûjen, û pêşkeftina pêvajoyên nû yên amadekirina bataryaya statûya hişk rêwerzên serfiraziyê ne.

Digel vê yekê, xala êşa herî girîng a pîşesaziya baterî ya heyî jiyana bateriyê ye. Di pêşerojê de, hilberînerên bateriyê yên ku dikarin pozîsyonek bikêr bi dest bixin divê di heman demê de pirsgirêka jiyana bateriyê û hilberîna maqûl çareser bikin. Serîlêdana çavkaniyên nû yên enerjiyê (wekî enerjiya rojê û biyoenerjiya rojê) an materyalên nû (wek grafene) tê çaverê kirin ku van her du pirsgirêkan bi hev re çareser bike.

Pîlên maqûl di pêşerojê de dibin aorta elektronîkên xerîdar. Di pêşerojek pêşbînîkirî de, pêşkeftinên teknolojîk di tevahiya qada elektronîkî ya maqûl de ku ji hêla bataryayên maqûl ve têne temsîl kirin dê bê guman di pîşesaziyên jorîn û jêrîn de guhertinên mezin pêk bînin.