Şarj Edilebilir Lityum İyon (Li-Ion) Piller ilk olarak ticari bir ürün olarak geliştirildi. Sony 1991 yılında, Şirket'in Şirket ile ilgili belirli bir sorunu çözmek için Video Kameralar. Zamanın tipik video kamerası, kameraya oturmuş profesyonel bir canavardan evrimleşmişti. Videograf'lar omuza bir şey bu olabilir avucunun içine sığacak, ancak mevcut olan nikel kadmiyum piller çok büyüktü ki, cihazların çirkin bir şekilde ve tutması zor hacimli pil sayesinde şişirin paket.

Sony Kamerayı çalıştırmak için yeterli enerji tutan bir bataryaya ihtiyacı vardı, ancak kamerayla eşleşecek kadar küçüktü. pil ömrü değildi Her şey, günün az video kamerası olarak daha fazlası için kullanıldı 100 saat başına Yıl ve Onlar şarj edildi, ortalama olarak daha az on kez bu dönemi.

SO Sony Gerekli enerji yoğunluğunu ve formunu sunan tek pil kimyasına döndü. Faktör: lityum iyon. Birinci Lityum İyon batarya bir Exxon'da oluşturuldu Dr. Laboratuar. Stanley Whittingham ve HIS Takım. dr. John Goodenough, bir Elektrokimcu Texas Üniversitesi'nde, modern lityum kobalt katotunun temelini belirlemek için kimyasal girdileri rafine edilmiştir. (Hangi tüketici elektroniği elektronik ve elektrikli alet bataryasında .. hala kullanılıyor. Bugün). Bugün O zaman Sony Video kamerasını çözmek için ilk kitle üretilen lityum iyon pilini oluşturdu Sorun.

Bundan sonra, lityum iyon piller neler yapmaya başladı isterdi Diğer birçok sektörde yapın Sonra: Görevdeki Nasıl Değiştirin Kimyayı. 1990 yılının ortalarında, şarj edilebilir pillere sahip hemen hemen tüm kameralar lityum kullanıyordu. İyon Onlar Sonra laptop batarya pazarını devraldı ve - bundan kısa bir süre sonra - Nascent Cellphone Market. Aynı numara olurdu Tablet bilgisayarlarda, elektrikli el aletleri ve el bilgisayarlarında tekrarlanabilir Cihazlar

Bugün, Li-Ion Piller En büyük pazar bozulması henüz: Enerji Sektör. Biz bir yaşa giriyorlar nereye Li-ion Piller, hem elektrikli elektrik şebekesinin hem de otomobilin integral bir parçası olacak. Endüstri. Bu zaten niş uygulamalarda gerçekleşiyor ve yakında kitle pazarına gidecek. Ne zaman Bu, Li-Ion Endüstri, nispeten küçük bir oyuncudan dönüşecek, tüketici elektroniğinde yoğunlaşacak, Global Ekonomi'nin bir temeli haline gelecektir.

Bu Enfeksiyon noktası, üç farklı fakat interwoven'de kritik hedeflere ulaşan üreticilere dayanmaktadır. Özellikler: dayanıklılık, güvenlik ve en önemlisi, maliyet. Geleneksel olarak, bir pil üreticisi olabilir Bunlardan birini geliştirmek için içerikleri veya imalat sürecini değiştirin Özellikler - Ancak şimdi endüstri bir karmaşıklık seviyesine ulaştı nereye Her üçü de aynı anda gelişiyor.

Dayanıklılık gereksinimi, olduğu şeyden farklıdır Ne zaman Sony Video için ilk pilleri yaptı kameralar nüfuz etmek içinElektrik ve ulaşım sektörleri, bir batarya, 10 yıllık sabitten sonra kapasitesinin yüzde 20'sini veya daha azını kaybetmek zorunda. Kullanım. Tüketici elektroniği endüstrisindeki konvansiyonel lityum kobalt katotları Wer değil yapabilme bunu. Ve Onlar Yapmadı Olmanız Gerekiyor Ne Zaman Onlar Nöbette bulunduğu telefonlara ve bilgisayarlara giriyorlardı daha fazla dayanması bekleniyor üç yıllar. Bununla birlikte, otomobiller ve elektrik trafo merkezleri çok daha uzun operasyonel zaman gerektirir. Çerçeveler. Bu Nikel kobalt alüminyum gibi lityum kobalt katotunun yeni varyantlarının neden yeni varyantları (NCA) Ve nikel manganez kobalt (NMC), elektrik şebekesi sistemlerinde ve Tesla Modeli gibi elektrikli araçlarda kullanılmaktadır S. Bunlar Bunlar Piller hala kobalt içeriyor (genellikle bir bataryaya en pahalı kimyasal giriş), Onlar Çok daha uzun bir ömüre söz verdi (kullanım yıl sayısı) Kullanımdan bağımsız olarak bir batarya kalıp) ve CYCEL LIFE ( ) Sayı Şarj / Boşaltma Boşalma Barnameleri, önemli bozulmaya başlamadan önce dayanabilir). Lityum Manganez Spinel gibi diğer yeni katot kimyaları (LMO) ve Lityum Demir Fosfat (LFP), çok fazla. Uzun ömürlü daha onların Tüketici Elektronik Selefler.

Güvenlik konusu, pillerin enerji için daha yaygın olarak kullanılması için çok önemlidir. Uygulamalar Herhangi bir enerji depolama şekli Yanıcı bir pil veya yanıcı benzin, doğal bir güvenliğe sahiptir Risk. Piller, kitlesel tüketiciler rahat olduklarından önce özellikle yüksek seviyelerde risk azaltması gerekir. Onlar. Cep Telefonu Sahipleri, bir lityum iyon cep telefonu pilinin güvenlik riskleri ile rahattır (ki, gerçekte, minimal) Çünkü Felaket bir başarısızlık, en kötüsü, kötü bir yanık Mark. EVS'de Gerekli Pil Hacmi (Örneğin Tesla Roadster, daha fazla Ve güç ızgaraları olsa da, felaket başarısızlık durumundaki sonuçların olduğu anlamına gelir Çok Olun Graver. nispeten zararsız bile "duman Koşullar, "Boeing Boeing'deki pillerin kısa devresi gibi 787 Dreamliner Prototipler, Halkla İlişkiler Kabuslarına Milyarlarca Dolar'a mal olabilecek kabuslar olabilir. Satış Böylece güvenlik mühendisliği çok önemlidir. Ve Neyse ki, daha yeni nesil kimyasallar buna bağlıdır Görev: Eğer bir çivi vurmak için bir LFP Pil, örneğin, aldığınız tek olumsuz sonuç ölülerdir. Batarya.

Lityum iyon pillerinde son birkaç yıldır en büyük sınırlayıcı faktör bulunmaktadır. Fiyat. 2009 yılında Navigant Araştırmalar yeni LFP Veya LMO Hacimde satın alınan piller, muhtemelen yaklaşık 1.200 ABD Doları maliyeti Kilowatt-Saat (kWh). Bugün bu fiyatın etrafına düştü 500 $ başına kWh. Bu IN İLİŞKİLERİ GELİŞTİRME FENOMENA: üretim ölçeği, üretim verimliliği ve tedarik zinciri olgunluk.

Üretim ölçeğinde ani artış Sonraki nesiller Li-ion Piller, 2007 Ekonomik Krizleri tarafından büyük ölçüde yardım edildi TO 2010. Hükümet Finansman Programları Çin, Güney Kore, Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yeni batarya tesisleri inşa etmek için muazzam sübvansiyonlar sağladı Ülkeler. Hepsi, şimdi daha fazlası var 50 Gigawatt Saatleri Dünya genelinde pil imalat kapasitesi, daha fazlası Üç kere 2007 Seviye.

Fabrikalar, kendileri tarafından Build Bir şey. İçin onları Etkili bir şekilde çalışmak için, satır işçileri ve yöneticileri yapmak için para kazanmak için hızlı ve temiz bir şekilde kaliteli ürünler üretmeyi öğrenebilmelidir. şeyler. Bu Öğrenme süreci daha fazlası için devam ediyor Tüketici elektroniği batarya işletmesinde yedi on yıl ve yinelemeli bir üretim verimliliği kazancı sürecini, bunlar için son derece ucuz fiyatlara yol açmıştır. Piller. Beş yıl önce, bir dizüstü bilgisayar aküsü daha fazlası 1.000 $ başına kWh Ne zaman Sipariş Verildi Toplu. Bugün, bu fiyata daha yakın 250 $ başına kWh.

Son 3 yılda aynı verimlilik iyileştirmeleri, yeni sürümlerini üreten fabrikalarda Li-Ion Piller. İmalat verimi arttıkça, artar ve atık azalır, Bunlar Piller daha ucuza bile ulaşılacak

Gelişmiş için maliyet azaltma dışkısının üçüncü ayağı li-ion Piller, olgun bir kaynağın gelişimidir zincir. Çeşitli çözücüler, kimyasal öncüller (örneğin lityum karbonat olarak) ve diğer bileşenler (metal muhafazalar, plastik ayırıcılar, bakır teller, alüminyum anot plakaları, vb.) özeldi parti işlendi Beş yıl sipariş etti. Önce. Bugün, Onlar Sürekli süreçlerde daha ucuza üretilen toplu emtialar haline geliyor. Ek olarak, ulaşım kanalları Bunlar Batarya fabrikalarına sarf malzemeleri iyi belirlenir ve Lojistik olarak Basit. Bu tedarik zinciri olgunlaşması devam ederken, piller bile alınır Daha ucuz.

SO NASIL Ucuz Can Bunlar Piller Get? Navigant'a göre Araştırma raporu, ortaya çıkan pil teknolojileri, geniş format Li-ion Yeni nesil kimyasallardan yapılmış piller, yaklaşık 500 $ 'dan düşecek başına kWh bugüne kadar 300 $ başına kWh In 2015. Bu noktada, fiyat eğrisi olmalı Tüketici elektroniğinin iyi aşınmış yolunu izleyin li-ion Batarya fiyatlandırması düşüş. İki endüstrinin büyüklüğünde olduğu zaman, daha yeni kimyasallar daha az maliyetli olacak, çünkü çünkü Büyük Biçimler (A Daha büyük pil, belirli bir enerji depolama için daha az aktif olmayan malzeme anlamına gelir kapasite) ve çoğunlukla ilgili malzeme girişi olarak kobalt eksikliği li-ion Chemistries. Kobalt sadece daha pahalı değil Başka kimyasal girdiler, ancak aynı zamanda sıklıkla gelir ihtilaflı skar Afrika bölgeleri Kobalt ihtiyacını ortadan kaldırmak, bataryayı önemli ölçüde düşürür. Fiyat.

2020 yılına kadar Navigant Araştırmalar Piller için fiyatların altında olması bekleniyor 200 $ başına kWh. Bu noktada, EVS sadece küçük bir prim taşıyacak benzinli meslektaşlar ve Batarya tabanlı Enerji depolama Neredeyse doğal gaz üretimi kadar ucuz olacak. Bitki. Ne zaman Bunlar Kilometre taşları elde edilir, batarya pazarı daha fazla olacak 75 $ Yıllık Gelirde Milyarlar (As Hakkında Gezilecek 12 $ Milyar Bugün).

Ancak çarpıcı büyüme için enfeksiyon noktası çok erken olacak 2020. Aslında, Bu Zaten oluyor Bugün. Piller, bugün büyük ölçekli batarya bankalarının çalıştırılması için bir işin çalıştırılması gibi bir şekilde güç ızgarası için yardımcı hizmetler sağlayabilir. Karlı olabilir. En büyük para kazanımı Uygulama Bugün, kullanan güç piyasaları için yardımcı hizmeti olan frekans düzenlemesidir. Mikro Meksika Şebeke üzerindeki akımın uygun frekansını korumak için enerji. Navigant'a göre Araştırma raporu, Yardımcı hizmetler için enerji depolama sistemleri, daha çok 100 MW ABD'de Amerika Birleşik Devletleri'nde Piller Kurulacak 2013 daha fazla olacak frekans düzenlemesi için Ülkedeki ızgara pillerinin kurulu tabanını iki katına çıkarın.

Nakliye sektöründe, bu arada, Tesla Model S (Bu, yalnızca Li-Ion Piller) Zaten outsels, Audi gibi daha geleneksel lüks rakiplerini A8 ve Mercedes E sınıfı. Eğer Tesla, 2015 yılında yapılan modelin 50.000 satışı hedefine ulaşıyor, bu modelin daha fazla akü kapasitesi için hesap verecek. Yılda satılan yeni dizüstü bilgisayarlarda, tabletler ve cep telefonlarındaki tüm piller Kombine.