Flexibel Batterie - d'Arterie vun der Konsumentelektronik an der Zukunft

Mat der Verbesserung vum Liewensstandard an der Entwécklung vun der Technologie huet flexibel Elektronik ëmmer méi Opmierksamkeet kritt. De Fortschrëtt vun der flexibeler elektronescher Technologie kann d'Produktform an der Gesondheet, wearable, Internet of Everything, a souguer Robotik déif änneren, an huet e grousst Maartpotenzial.

Mat der Verbesserung vum Liewensstandard an der Entwécklung vun der Technologie huet flexibel Elektronik ëmmer méi Opmierksamkeet kritt. De Fortschrëtt vun der flexibeler elektronescher Technologie kann d'Produktform an der Gesondheet, wearable, Internet of Everything, a souguer Robotik déif änneren, an huet e grousst Maartpotenzial.

Vill Firmen hu vill Fuerschung an Entwécklung investéiert, een nom aneren fréien Asaz vun der nächster Generatioun Technologie an nei Produktentwécklung. Viru kuerzem sinn ausklappbar Handyen eng favoriséiert Richtung ginn. Klappt ass den éischte Schrëtt fir elektronesch Produkter fir vun traditioneller Steifheet op Flexibilitéit ze verschwannen.

Samsung Galaxy Fold an Huawei Mate X hunn ausklappbar Telefone fir d'Publikum bruecht a si wierklech kommerziell, awer hir Léisunge sinn all an der Halschent hänken. Och wann e ganzt Stéck flexibel OLED Display benotzt gëtt, ass de Rescht Den Apparat kann net geklappt oder gebéit ginn. Am Moment ass de reelle limitéierende Faktor fir flexibel Apparater wéi flexibel Handyen net méi den Écran selwer, mee d'Innovatioun vu flexibel Elektronik, besonnesch flexibel Batterien. D'Energieversuergungsbatterie besetzt dacks de gréissten Deel vum Volume vum Apparat, also ass et och dee wahrscheinlech wesentleche Bestanddeel fir richteg Flexibilitéit a Béibarkeet z'erreechen. Zousätzlech benotze wearable Geräter wéi Smartwatches a Smart Braceleten ëmmer nach traditionell steiwe Batterien, déi limitéiert sinn an der Gréisst, wat dozou gefouert datt d'Batteriedauer dacks geaffert gëtt. Dofir, grouss-Kapazitéit, héich-Flexibilitéit flexibel Batterien sinn e revolutionäre Faktor an ausklappbare Handyen an wearable Apparater.

1.Definitioun an Virdeeler vun flexibel Akkuen

Flexibel Batterie allgemeng bezéie sech op Batterien, déi ka béien an ëmmer erëm benotzt ginn. Hir Eegeschafte enthalen béibar, stretchbar, klappbar a verdréibar; si kënne Lithium-Ion-Batterien, Zink-Mangan-Batterien oder Sëlwer-Zink-Batterien, oder souguer Supercapacitor sinn. Zënter datt all Deel vun der flexibeler Batterie eng gewësse Verformung während dem Klapp- a Stretchprozess erliewt, mussen d'Materialien an d'Struktur vun all Deel vun der flexibeler Batterie d'Performance no e puer Mol ausklappen an ausdehnen. Natierlech sinn déi technesch Ufuerderungen an dësem Beräich ganz héich. Héich. Nodeems déi aktuell steiwe Lithium Batterie Verformung erliewt, wäert seng Leeschtung staark beschiedegt ginn, an et ka souguer Sécherheetsrisiken sinn. Dofir erfuerderen flexibel Batterien fuschneie Materialien a strukturell Designen.

Am Verglach mat traditionelle steife Batterien hunn flexibel Batterien méi Ëmweltadaptabilitéit, Anti-Kollisiounsleistung a besser Sécherheet. Ausserdeem kënne flexibel Batterien elektronesch Produkter an eng méi ergonomesch Richtung entwéckelen. Flexibel Batterien kënnen d'Käschte an d'Volumen vun intelligenter Hardware wesentlech reduzéieren, nei Fäegkeeten addéieren an existéierend Fäegkeeten verbesseren, déi innovativ Hardware an déi kierperlech Welt erméiglechen fir eng eemoleg déif Integratioun z'erreechen.

2.The Maart Gréisst vun flexibel Akkuen

Déi flexibel Elektronikindustrie gëtt als den nächste groussen Entwécklungstrend vun der Elektronikindustrie ugesinn. Déi dreiwend Faktore fir seng séier Entwécklung sinn déi enorm Maartfuerderung a kräfteg national Politik. Vill auslännesch Länner hu scho Fuerschungspläng fir flexibel Elektronik formuléiert. Wéi den US FDCASU Plang, den Horizont Project vun der Europäescher Unioun, Südkorea "Korea Green IT National Strategy," a sou weider, China's Natural Science Foundation of China's 12th and 13th Five-Year Plan enthält och flexibel Elektronik als e wichtegt Fuerschungsberäich vun Mikro-Nano Fabrikatioun.

Nieft der Integratioun vun elektronesche Circuiten, funktionell Materialien, Mikro-Nano-Fabrikatioun, an aner Technologiefelder, spant flexibel elektronesch Technologie och Hallefleit, Verpakung, Testen, Textilien, Chemikalien, gedréckte Circuiten, Displaypanelen an aner Industrien. Et wäert e Billioun Dollar Maart féieren an traditionell Secteuren hëllefen de Plus vun den Industrien ze verbesseren an revolutionär Verännerungen an d'Industriestruktur an d'mënschlecht Liewen ze bréngen. Laut Prognosen vun autoritären Organisatiounen wäert déi flexibel Elektronikindustrie US $ 46.94 Milliarde am Joer 2018 an US $ 301 Milliarde am Joer 2028 wäert sinn, mat engem zesummegesate jährleche Wuesstumsquote vu bal 30% vun 2011 bis 2028, an ass an engem Trend vu laangfristeg séiere Wuesstem.

Flexibel Batterie - d'Arterie vun Konsumentelektronik an Zukunft 〡 Mizuki Capital original
Figur 1: Flexibel Batterie Industrie Kette

Flexibel Batterie sinn e vitalen Deel vum Feld vun der flexibeler Elektronik. Si kënnen an ausklappbaren Handyen, wearable Geräter, helle Kleeder an aner Beräicher benotzt ginn an hunn eng breet Maartfuerderung. No engem Fuerschungsbericht iwwer d'2020 weltwäit flexibel Batterie Maart Prognose erausginn vu Mäert a Mäert, bis 2020, gëtt de weltwäite flexibelen Batteriemaart erwaart 617 Milliounen US Dollar z'erreechen. Vun 2015 bis 2020 wäert d'flexibel Batterie mat engem zesummegesate jährleche Wuesstumsrate vun 53.68% wuessen. Erhéijung. Als typesch downstream Industrie vu flexibel Batterie, gëtt d'wearable Apparat Industrie erwaart 280 Milliounen Unitéiten am Joer 2021 ze schécken. Wéi traditionell Hardware an eng Flaschenhalsperiod erakënnt an innovativ Uwendungen vun neien Technologien, wearable Geräter lancéieren eng nei Period vu rapider Entwécklung. Et wäert eng grouss Skala Nofro fir flexibel Akkuen ginn.

Wéi och ëmmer, déi flexibel Batterieindustrie steet nach ëmmer vill Erausfuerderungen, an de gréisste Problem ass technesch Themen. Déi flexibel Batterieindustrie huet héich Barrièren fir d'Entrée, a vill Themen wéi Materialien, Strukturen a Produktiounsprozesser musse geléist ginn. Am Moment sinn nach vill Fuerschungsaarbechten am Laboratoire Stadium, an et gi ganz wéineg Firmen, déi Masseproduktioun maache kënnen.

3.Technesch Richtung vun flexibel Akkuen

Déi technesch Richtung fir flexibel oder stretchbar Batterien ze realiséieren ass haaptsächlech den Design vun neie Strukturen a flexibel Materialien. Speziell ginn et haaptsächlech déi folgend dräi Kategorien:

3.1.Dënn Film Batterie

De Grondprinzip vun Dënnfilmbatterien ass d'ultra-dënn Behandlung vun de Materialien an all Batterieschicht ze benotzen fir d'Biege ze erliichteren an zweetens d'Zyklusleistung ze verbesseren andeems d'Material oder Elektrolyt geännert gëtt. Dënn Film Batterien representéieren haaptsächlech Lithium Keramik Batterien aus Taiwan Huineng an Zink Polymer Batterien vun Imprint Energy an den USA. De Virdeel vun dëser Zort Batterie ass datt et e gewësse Grad vu Béie erreechen kann an ultra-dënn ass (<1mm); den Nodeel ass datt IT et net kann ausdehnen, d'Liewen zerfällt séier nom Dréi, d'Kapazitéit ass kleng (Milliamp-Stonn Niveau), an d'Käschte sinn héich.

3.2.Gedréckt Batterie (Pabeier Batterie)

Wéi Dënnfilmbatterien, Pabeierbatterien si Batterien déi Dënnfilm als Carrier benotzen. Den Ënnerscheed ass datt eng speziell Tënt aus konduktiven Materialien a Kuelestoff Nanomaterialien op de Film während dem Virbereedungsprozess beschichtet ass. D'Charakteristiken vun Dënnfilm gedréckte Pabeierbatterien si mëll, liicht an dënn. Och wa se manner Kraaft hunn wéi dënnfilm Batterien, si si méi ëmweltfrëndlech - allgemeng eng Wegwerfbatterie.

Pabeierbatterien gehéieren zu gedréckter Elektronik, an all hir Komponenten oder Deeler ginn duerch Drockproduktiounsmethoden ofgeschloss. Zur selwechter Zäit sinn gedréckte elektronesch Produkter zweedimensional an hunn flexibel Charakteristiken.

3.3.Nei Struktur Design Batterie (grouss Kapazitéit flexibel Batterie)

Dënn-Film Batterien a gedréckte Batterien si vu Volumen limitéiert a kënnen nëmme Low-Power Produkter erreechen. A méi Applikatiounsszenarien hu méi Nofro fir immens Kraaft. Dëst mécht Net-dënn Film 3D flexibel Akkuen engem waarme Maart. Zum Beispill, déi aktuell populär grouss-Kapazitéit flexibel, stretchable Batterie realiséiert vun der Insel Bréck Struktur. De Prinzip vun dëser Batterie ass d'Serie-parallel Struktur vun der Batterie Pak. D'Schwieregkeet läit an der héijer Konduktivitéit an der zouverléisseger Verbindung tëscht de Batterien, déi sech ausdehnen a béien, an der externer Protect the Pack's Design. De Virdeel vun dëser Zort Batterie ass datt se sech ausdehnen, béien a verdréien. Wann Dir dréit, nëmmen de Béie vum Connector beaflosst net d'Liewen vun der Batterie selwer. Et huet eng grouss Kapazitéit (Ampere-Stonnniveau) a kleng Käschten; den Nodeel ass datt d'lokal Weichheet net sou gutt ass wéi eng ultra-dënn Batterie. Sief kleng. Et gëtt och eng Origami Struktur, déi 2D-zweedimensional Pabeier a verschidde Formen am 3D Raum klappt andeems Dir klappt a béien. Dës Origami-Technologie gëtt op Lithium-Ion-Batterien applizéiert, an den aktuellen Sammler, d'positiv Elektrode, d'negativ Elektrode, etc., ginn no verschiddene Klappwénkel geklappt. Wann gestreckt a gebéit ass, kann d'Batterie vill Drock duerch de Klappeffekt aushalen an huet gutt Elastizitéit. Wäert net Leeschtung Afloss. Ausserdeem adoptéiere se dacks eng welleformt Struktur, dat heescht eng wave-förmlech stretchbar Struktur. D'aktiv Material gëtt op d'wellgeformt Metallpolstéck applizéiert fir eng stretchbar Elektrode ze maachen. D'Lithiumbatterie baséiert op dëser Struktur ass vill Mol gestreckt a gebéit. Et kann nach ëmmer eng gutt Zykluskapazitéit behalen.

Ultra-dënn Batterie ginn allgemeng an dënnen elektronesche Produkter wéi elektronesch Kaarten benotzt, gedréckte Batterien ginn typesch an Eenzuel Szenarie wéi RFID Tags benotzt, a grouss Kapazitéit flexibel Batterie ginn haaptsächlech an intelligenten elektronesche Produkter wéi Aueren an Handyen benotzt. déi grouss Kapazitéit erfuerderen. Superior.

4.The kompetitiv Landschaft vun flexibel Akkuen

De flexibelen Batteriemaart entsteet nach ëmmer, an déi deelhuelende Spiller sinn haaptsächlech traditionell Batterie Hiersteller, Technologie Risen, a Start-up Firmen. Wéi och ëmmer, et gëtt am Moment keen dominante Fabrikant weltwäit, an de Gruef tëscht Firmen ass net grouss, a si sinn am Fong an der R&D Stadium.

Aus enger regionaler Perspektiv sinn déi aktuell Fuerschung an Entwécklung vu flexibele Batterien haaptsächlech an den USA, Südkorea an Taiwan konzentréiert, wéi Imprint Energy an den USA, Hui Neng Taiwan, LG Chem a Südkorea, etc. wéi Apple, Samsung, a Panasonic sinn och aktiv flexibel Batterien ofsetzen. Festland China huet verschidden Entwécklungen am Beräich vun Pabeier Batterien gemaach. Listéiert Firmen wéi Evergreen a Jiulong Industrial konnten d'Massproduktioun erreechen. Verschidde Start-ups sinn och an aner technesch Richtungen entstanen, wéi Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology, a Jizhan Technology. Zur selwechter Zäit entwéckelen bedeitend wëssenschaftlech Fuerschungsinstituter och nei technologesch Richtungen.

Déi folgend wäerte kuerz analyséieren a vergläichen d'Produkter an d'Firma Dynamik vun e puer grouss Entwéckler am Beräich vun flexibel Batterien:

Taiwan Huineng

FLCB Softplack Lithium Keramik Batterie

1. Déi zolidd Staat Lithium Keramik Batterie ass anescht wéi de flëssege Elektrolyt deen an der verfügbarer Lithium Batterie benotzt gëtt. Et wäert net lekken, och wann et gebrach, geschloen, gestoppt oder verbrannt ass a wäert net brennen, verbrennen oder explodéieren. Gutt Sécherheet Leeschtung
2. Ultra-dënn, déi dënnst kann 0.38 mm erreechen
3. D'Batteriedicht ass net sou héich wéi déi vu Lithium Batterien. Déi 33 mm34mm0.38 mm Lithium Keramik Batterie huet eng Kapazitéit vun 10.5mAh an eng Energiedicht vun 91Wh/L.
4. Et ass net flexibel; et kann nëmme gebéit ginn, a kann net gestreckt, kompriméiert oder verdréit ginn.

An der zweeter Halschent vun 2018, bauen déi éischt Super Fabréck vun der Welt vun Feststoff Lithium Keramik Batterien.

Südkorea LG Chem

Kabel Batterie

1. Et huet eng exzellent Flexibilitéit a kann e gewësse Grad vu Stretching widderstoen
2. Et ass méi flexibel a brauch net an elektronesch Ausrüstung wéi traditionell Lithium-Ion Batterien plazéiert ze ginn. Et kann iwwerall plazéiert ginn a ka gutt an de Produktdesign integréiert ginn.
3. Kabel Batterie huet kleng Kapazitéit an héich Produktioun Käschten
4. Nach keng Energieproduktioun

Impressum Energy, USA

Zénk Polymer Batterie

1. Ultra-dënn, gutt dynamesch Béie Sécherheet Leeschtung
2. Zénk ass manner gëfteg wéi Lithium Batterien an ass eng méi sécher Wiel fir Ausrüstung, déi op Mënschen gedroe gëtt

Déi ultra-dënn Charakteristike limitéieren d'Batteriekapazitéit, an d'Sécherheetsleeschtung vun der Zinkbatterie brauch nach ëmmer laangfristeg Maartinspektioun. Laang Produktkonversiounszäit

Maacht Hand mat Semtech fir an d'Beräich vum Internet of Things anzeginn

Jiangsu Enfusai Printing Electronics Co., Ltd.

Pabeier Batterie

1. Ass masseproduzéiert a gouf an RFID Tags, medizinesch an aner Felder benotzt

Et kann personaliséiere 2. D'Gréisst, d'Dicke an d'Form sinn no de Besoinen vun de Benotzer, an et kann d'Positioun vun de positiven an negativen Elektroden vun der Batterie upassen.

1. D'Pabeierbatterie ass fir eemoleg Benotzung a kann net opgeluede ginn
2. D'Kraaft ass kleng, an d'Benotzungsszenarie si limitéiert. Et kann nëmme fir RFID elektronesch Tags, Sensoren, Smart Cards, innovativ Verpackungen, etc.
3. Fäerdeg déi ganz Besëtzer Acquisitioun vun Enfucell a Finnland am Joer 2018
4. Kritt 70 Milliounen RMB u Finanzéierung am Joer 2018

HOPPT BATTERY

3D Dréckerei Batterie

1. Ähnlech 3D Drockprozess an Nanofiber Verstäerkungstechnologie
2. Flexibel Lithium Batterie huet d'Charakteristike vu Liicht, dënn a flexibel

5.D'Zukunft Entwécklung vun flexibel Akkuen

De Moment hu flexibel Batterien nach e laange Wee ze goen an elektrochemesche Leeschtungsindikatoren wéi Batteriekapazitéit, Energiedicht an Zyklusliewen. D'Batterien, déi an den existente Laboratoiren entwéckelt goufen, hunn allgemeng héich Prozessfuerderunge, niddereg Produktiounseffizienz an héich Käschten, déi net gëeegent sinn fir grouss industriell Produktioun. An Zukunft, sicht flexibel Elektroden Materialien an zolidd electrolytes mat excellent ëmfaassend Leeschtung, innovativ Batterie Struktur Design, an d'Entwécklung vun neie Feststoff Batterie Virbereedung Prozesser sinn Duerchbroch Richtungen.

Zousätzlech ass de bedeitendste Schmerzpunkt vun der aktueller Batterieindustrie d'Batteriedauer. An Zukunft mussen d'Batteriehersteller, déi eng avantagéis Positioun erreechen, de Problem vun der Batterie Liewen a flexibel Produktioun zur selwechter Zäit léisen. D'Uwendung vun neien Energiequellen (wéi Solarenergie a Bioenergie) oder nei Materialien (wéi graphene) gëtt erwaart dës zwee Problemer gläichzäiteg ze léisen.

Flexibel Batterien ginn an Zukunft d'Aorta vun der Konsumentelektronik. An absehbarer Zukunft wäerten technologesch Duerchbréch am ganze Gebitt vun der flexibeler Elektronik representéiert duerch flexibel Batterien zwangsleefeg enorm Ännerungen an der Upstream an Downstream Industrien bréngen.