مصرف باتری

بازار جهانی باتری

اطلاعات در مورد سیستم های باتری های مختلف، کشف روند آینده و کشف که شیمی امیدوار کننده ترین است.

با توجه به Freedonia گروه، یک شرکت تحقیقاتی صنعت بر اساس کلیولند، تقاضای جهانی برای باتری های اولیه و ثانویه پیش بینی شده است که توسط ۷٫۷ درصد رشد سالانه، بالغ بر آمریکا ۱۲۰ میلیارد $ در ۲۰۱۹٫ رشد واقعی نهفته در ثانویه (قابل شارژ) باتری و با توجه به فراست و سالیوان، باتری های ثانویه برای ۷۶٫۴ درصد از بازار جهانی، یک شماره است که انتظار می رود افزایش به ۸۲٫۶ درصد در سال ۲۰۱۵٫ تقاضا توسط تلفن های همراه و تبلت ها رانده حساب. برآورد زودتر بیش از حد برآورد تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی و ارقام از سال رو به پایین تنظیم شده است. 
باتری یو پی اس
در سال ۲۰۰۹، باتری های اولیه ساخته شده تا ۲۳٫۶ درصد از بازار جهانی و فراست و سالیوان پیش بینی کاهش ۷٫۴ درصد باتری ۲۰۱۵٫ غیر قابل شارژ استفاده می شود در ساعت، کلید الکترونیکی، کنترل از راه دور، اسباب بازی، چراغ قوه، چراغ، و دستگاه های نظامی در مبارزه با.

بررسی اجمالی از انواع باتری

باتری توسط شیمی طبقه بندی شده، و رایج ترین لیتیوم هستند، رهبران، و سیستم های مبتنی بر نیکل. شکل ۱ توزیع این مواد شیمیایی را نشان می دهد.در سهم درآمد ۳۷ درصد، لیتیوم یون باتری انتخابی دستگاه های قابل حمل و انتقال قدرت الکتریکی است. هیچ سیستم های دیگر که امروز سلطه خود را تهدید می کنند و
 

مصرف باتری

شکل ۱: سهم درآمد شیمی باتری های مختلف
۳۷٪ لیتیوم یون 
۲۰٪ اسید سرب، نویسنده باتری 
۱۵٪ قلیایی، اولیه 
۸ درصد اسید سرب، ثابت 
۶٪ روی کربن، اولیه 
۵ درصد اسید سرب، چرخه عمیق 
۳٪ نیکل -Metal هیدرید 
۳٪ لیتیم، اولیه 
۲٪ نیکل نیکل 
۱٪ دیگر

منبع: فراست و سالیوان (۲۰۰۹)


اسید سرب ایستاده زمینی خود را به عنوان یک منبع قدرت قوی و مقرون به صرفه برای استفاده به صورت فله. حتی اگر لیتیوم یون است ورود به بازار های اسید سرب، تقاضا برای باتری های اسید سرب هنوز در حال رشد. برنامه های کاربردی هستند به باتری های خودرو، همچنین به عنوان SLI (20٪)، به باتری ثابت برای پشتیبان گیری قدرت (۸٪) شناخته شده است، و باتری چرخه عمیق برای تحرک چرخ دار (۵٪) مانند ماشین گلف، صندلی چرخدار و بالابر قیچی تقسیم .
انرژی بالا خاص و ذخیره سازی طولانی ساخته شده اند قلیایی محبوب تر از قدیمی کربن روی، که جورجز لکلانشه در سال ۱۸۶۸٫ نیکل متال هیدرید (NIMH) در ادامه به برگزاری نقش مهمی به عنوان آن را جایگزین برنامه های کاربردی که قبلا توسط نیکل کادمیوم خدمت (اختراع های NiCd).با این حال، در سهم بازار ۳ درصد و به کاهش است، NiMH دارای تبدیل شدن به یک بازیکن جزئی.
کاربرد باتری در حال ظهور انتقال قدرت الکتریکی برای حمل و نقل شخصی است. هزینه باتری، طول عمر و مسائل زیست محیطی دیکته کند که چگونه به سرعت در بخش خودرو این سیستم نیروی محرکه جدید اتخاذ کنند. سوخت های فسیلی ارزان، راحت و به راحتی در دسترس است؛ حالت های جایگزین روبرو مخالفت سفت، به ویژه در شمال امریکا است. مشوق های دولتی ممکن است لازم باشد، اما چنین مداخله تحریف هزینه واقعی انرژی، سپر مشکلات اساسی با سوخت های فسیلی و در خدمت گروه های لابی را انتخاب کنید با راه حل های کوتاه مدت است.
بازارهای جدید است که بیشتر افزایش رشد باتری دوچرخه و ذخیره سازی سیستم های برقی برای انرژی های تجدید پذیر، که از آن صاحب خانه، کسب و کار و کشورهای در حال توسعه با بهره هستند. بزرگ باتری های شبکه در طول فعالیت بالا جمع آوری انرژی مازاد و پر کردن شکاف زمانی که ورودی پایین بوده یا تقاضای کاربر سنگین است. 

پیشرفت در باتری

باتری در حال پیشرفت در دو جبهه، منعکس کننده در افزایش انرژی خاص برای زمان های اجرا طولانی تر و بهبود یافته قدرت خاص برای شرایط بار جریان بالا. بهبود یک ویژگی از یک باتری ممکن است به طور خودکار دیگر تقویت و اغلب وجود دارد یک مصالحه. شکل ۲ رابطه بین انرژی خاص در Wh / kg و قدرت خاص در کیلوگرم / W نشان می دهد.

باتری دو
. شکل ۲: انرژی خاص و قدرت خاص از باتری های قابل شارژ
انرژی خاص ظرفیت باتری می تواند در وات ساعت در هر کیلوگرم (WH / کیلوگرم) را نگه داشته است. قدرت خاص توانایی های باتری برای ارائه قدرت در وات در هر کیلوگرم (W / کیلوگرم) است.


بهترین باتری انجام از لحاظ انرژی خاص و قدرت خاص ثانویه لیتیوم فلزی (لیتیوم فلز) است. نسخه اولیه در ۱۹۸۰s توسط Moli انرژی معرفی شد، اما بی ثباتی با لیتیوم فلزی در آند باعث فراخوان در سال ۱۹۹۱٫ لیتیوم جامد تمایل دارد به صورت رشته های فلزی، و یا دندریت ها که باعث اتصال کوتاه. تلاش بیشتر برای حل این مشکل توسط شرکت های دیگر در قطع تحولات به پایان رسید.
از ویژگی های منحصر به فرد از نوع Li-فلزی باعث تولید کنندگان دوباره به این مواد شیمیایی قدرتمند است. رام کردن دندریت و دستیابی به استاندارد ایمنی مورد نظر ممکن است با مخلوط کردن لیتیوم فلزی با قلع و سیلیکون به دست آورد. گرافن نیز به عنوان بخشی از جدا بهبود تلاش. گرافن یک لایه نازک از کربن خالص با ضخامت یک اتم با هم در یک لانه زنبوری شش ضلعی متصل است. چند لایه جدا که جلوگیری از نفوذ دندریت نیز محاکمه شده است. جدید باتری های لیتیوم فلزی تجربی رسیدن به ۳۰۰Wh / kg و پتانسیل بسیار بالاتر است. این علاقه ویژه ای برای وسیله نقلیه الکتریکی.