Baterei fleksibel-arteri elektronik konsumen ing mangsa ngarep

Kanthi paningkatan standar urip lan pangembangan teknologi, elektronik fleksibel wis entuk perhatian liyane. Kemajuan teknologi elektronik sing fleksibel bisa ngganti wujud produk ing kesehatan, bisa dipakai, Internet of Everything, lan uga robotika, lan duweni potensi pasar sing akeh.

Kanthi paningkatan standar urip lan pangembangan teknologi, elektronik fleksibel wis entuk perhatian liyane. Kemajuan teknologi elektronik sing fleksibel bisa ngganti wujud produk ing kesehatan, bisa dipakai, Internet of Everything, lan uga robotika, lan duweni potensi pasar sing akeh.

Akeh perusahaan wis nandur modal akeh riset lan pangembangan, siji-sijine penyebaran awal teknologi generasi sabanjure lan pangembangan produk anyar. Bubar, telpon seluler sing bisa dilipat wis dadi arah sing disenengi. Lempitan minangka langkah pisanan kanggo produk elektronik kanggo ngalih saka kaku tradisional menyang keluwesan.

Samsung Galaxy Fold lan Huawei Mate X wis nggawa telpon sing bisa dilipat menyang tampilan umum lan pancen komersial, nanging solusi kasebut kabeh gumantung ing setengah. Sanajan kabeh tampilan OLED fleksibel digunakake, liyane yaiku Piranti kasebut ora bisa dilipat utawa ditekuk. Saiki, faktor watesan nyata kanggo piranti fleksibel kayata ponsel fleksibel ora maneh layar dhewe nanging inovasi elektronik fleksibel, utamane baterei fleksibel. Baterei sumber energi asring ngenggoni sebagian besar volume piranti, mula iki uga minangka bagean sing paling penting kanggo entuk keluwesan lan keluwesan sing sejati. Kajaba iku, piranti sing bisa dipakai kayata jam tangan pinter lan gelang pinter isih nggunakake baterei kaku tradisional, sing ukurane winates, nyebabake umur baterei asring dikorbanake. Mula, baterei fleksibel kanthi kapasitas gedhe lan fleksibel minangka faktor revolusioner ing ponsel sing bisa dilipat lan piranti sing bisa dipakai.

1.Definition lan kaluwihan saka baterei fleksibel

Baterei fleksibel umume nuduhake baterei sing bisa ditekuk lan digunakake bola-bali. Sifat-sifat kasebut kalebu bisa ditekuk, bisa ditarik, bisa dilipat, lan bisa digulung; bisa dadi baterei lithium-ion, baterei seng-mangan utawa baterei salaka-seng, utawa malah Supercapacitor. Wiwit saben bagean baterei fleksibel ngalami deformasi tartamtu sajrone proses lempitan lan peregangan, bahan lan struktur saben bagean baterei fleksibel kudu njaga kinerja sawise sawetara kali lempitan lan mulet. Mesthine, syarat teknis ing lapangan iki dhuwur banget. dhuwur. Sawise baterei lithium kaku saiki ngalami ewah-ewahan bentuk, kinerja bakal rusak nemen, lan bisa uga ana bebaya safety. Mulane, baterei fleksibel mbutuhake bahan anyar lan desain struktural.

Dibandhingake karo baterei kaku tradisional, baterei fleksibel duwe daya adaptasi lingkungan sing luwih dhuwur, kinerja anti-tabrakan, lan safety luwih. Kajaba iku, baterei sing fleksibel bisa nggawe produk elektronik berkembang kanthi arah sing luwih ergonomis. Baterei fleksibel bisa nyuda biaya lan volume hardware cerdas kanthi signifikan, nambah kapabilitas anyar lan nambah kapabilitas sing wis ana, ngidini hardware inovatif lan jagad fisik entuk integrasi jero sing durung tau sadurunge.

2. Ukuran pasar baterei fleksibel

Industri elektronik fleksibel dianggep minangka tren pangembangan utama industri elektronik. Faktor sing nyebabake pangembangan kanthi cepet yaiku panjaluk pasar sing gedhe lan kabijakan nasional sing kuat. Akeh negara manca wis ngrumusake rencana riset kanggo elektronik fleksibel. Kayata rencana FDCASU AS, Proyek Horizon Uni Eropa, "Strategi Nasional IT Hijau Korea," lan liya-liyane, Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam China Rencana Lima Taun China kaping 12 lan kaping 13 uga kalebu elektronik fleksibel minangka area riset penting produksi mikro-nano.

Saliyane nggabungake sirkuit elektronik, bahan fungsional, manufaktur mikro-nano, lan bidang teknologi liyane, teknologi elektronik fleksibel uga kalebu semikonduktor, kemasan, pengujian, tekstil, bahan kimia, sirkuit cetak, panel tampilan, lan industri liyane. Bakal nyurung pasar triliun dolar lan mbantu sektor Tradisional kanggo nambah nilai tambah industri lan nggawa owah-owahan revolusioner ing struktur industri lan urip manungsa. Miturut ramalan dening organisasi sing duwe wewenang, industri elektronik fleksibel bakal regane US $ 46.94 milyar ing 2018 lan US $ 301 milyar ing 2028, kanthi tingkat pertumbuhan taunan gabungan meh 30% saka 2011 nganti 2028, lan ana ing tren jangka panjang. wutah kanthi cepet.

Baterei fleksibel-arteri elektronik konsumen ing mangsa ngarep 〡 Mizuki Capital asli
Gambar 1: Rantai industri baterei fleksibel

Baterei fleksibel minangka bagean penting ing bidang elektronik fleksibel. Bisa digunakake ing ponsel sing bisa dilipat, piranti sing bisa dipakai, sandhangan sing cerah, lan wilayah liyane lan duwe panjaluk pasar sing akeh. Miturut laporan riset babagan ramalan pasar baterei fleksibel global 2020 sing diterbitake dening Markets and Markets, ing taun 2020, pasar baterei fleksibel global samesthine bakal tekan 617 yuta dolar AS. Saka 2015 nganti 2020, baterei fleksibel bakal tuwuh kanthi tingkat pertumbuhan taunan gabungan 53.68%. Tambah. Minangka industri hilir khas saka baterei fleksibel, industri piranti wearable samesthine kanggo ngirim 280 yuta unit ing 2021. Nalika hardware tradisional lumebu ing periode bottleneck lan aplikasi inovatif saka teknologi anyar, piranti wearable mimpin ing periode anyar pembangunan cepet. Bakal ana panjaluk gedhe kanggo baterei sing fleksibel.

Nanging, industri baterei fleksibel isih ngadhepi akeh tantangan, lan masalah paling gedhe yaiku masalah teknis. Industri baterei fleksibel duwe alangan dhuwur kanggo mlebu, lan akeh masalah kayata bahan, struktur, lan proses produksi sing kudu dirampungake. Saiki, akeh karya riset isih ana ing tahap laboratorium, lan mung sawetara perusahaan sing bisa nindakake produksi massal.

3. Arah teknis saka baterei fleksibel

Arah teknis kanggo nyadari baterei sing fleksibel utawa bisa luwes utamane yaiku desain struktur anyar lan bahan sing fleksibel. Utamane, ana telung kategori ing ngisor iki:

3.1. Baterei film tipis

Prinsip dhasar baterei film tipis yaiku nggunakake perawatan ultra-tipis saka bahan ing saben lapisan baterei kanggo nggampangake mlengkung lan, kaping pindho, nambah kinerja siklus kanthi ngowahi materi utawa elektrolit. Baterei film tipis utamane nggambarake baterei keramik lithium saka Taiwan Huineng lan baterei polimer seng saka Imprint Energy ing Amerika Serikat. Kauntungan saka baterei jinis iki yaiku bisa nggayuh tingkat mlengkung tartamtu lan ultra tipis (<1mm); kerugian iku IT ora bisa babagan, urip bosok cepet sawise ngowahi, kapasitas cilik (tingkat milliamp-jam), lan biaya dhuwur.

3.2. Baterei dicithak (baterei kertas)

Kaya baterei film tipis, baterei kertas minangka baterei sing nggunakake film tipis minangka pembawa. Bentenane yaiku tinta khusus sing digawe saka bahan konduktif lan nanomaterial karbon dilapisi ing film sajrone proses persiapan. Karakteristik baterei kertas sing dicithak film tipis yaiku alus, entheng, lan tipis. Sanajan padha duwe daya luwih murah tinimbang baterei film tipis, nanging luwih ramah lingkungan-umume baterei sing bisa digunakake.

Baterei kertas kalebu elektronik sing dicithak, lan kabeh komponen utawa bagean kasebut rampung kanthi cara produksi cetak. Ing wektu sing padha, produk elektronik sing dicithak loro-dimensi lan nduweni ciri sing fleksibel.

3.3. Baterei desain struktur anyar (baterei fleksibel kapasitas gedhe)

Baterei film tipis lan baterei sing dicithak diwatesi volume lan mung bisa entuk produk sing kurang daya. Lan luwih akeh skenario aplikasi duwe panjaluk luwih akeh kanggo kekuwatan gedhe. Iki ndadekake batre fleksibel 3D film non-tipis dadi pasar panas. Contone, saiki populer kapasitas gedhe fleksibel, baterei stretchable temen maujud dening struktur jembatan pulo. Prinsip baterei iki yaiku struktur seri-paralel saka paket baterei. Kangelan dumunung ing konduktivitas dhuwur lan link dipercaya antarane baterei, kang bisa babagan lan mbengkongaken, lan njaba Nglindhungi desain Pack kang. Kauntungan saka baterei jinis iki yaiku bisa mulur, mlengkung, lan mlengkung. Nalika ngowahi, mung mlengkung konektor ora mengaruhi urip baterei dhewe. Nduweni kapasitas gedhe (tingkat ampere-jam) lan biaya murah; kerugian iku softness lokal ora apik minangka baterei Ultra-lancip. Dadi cilik. Ana uga struktur origami, kang melu kertas 2D-dimensi menyang macem-macem wangun ing spasi 3D dening lempitan lan mlengkung. Teknologi origami iki ditrapake kanggo baterei lithium-ion, lan kolektor saiki, elektroda positif, elektroda negatif, lan liya-liyane, dilipat miturut sudut lempitan sing beda. Nalika digawe dowo lan mbengkongaken, baterei bisa tahan akeh meksa amarga efek lempitan lan duwe elastisitas apik. Ora bakal mengaruhi kinerja. Kajaba iku, dheweke kerep nganggo struktur sing bentuke gelombang, yaiku, struktur sing bisa ditarik gelombang. Materi aktif ditrapake ing potongan kutub logam sing bentuke gelombang kanggo nggawe elektroda sing bisa ditarik. Baterei lithium adhedhasar struktur iki wis digawe dowo lan mbengkongaken kaping pirang-pirang. Iku isih bisa njaga kapasitas siklus apik.

Baterei ultra-tipis umume digunakake ing produk elektronik tipis kayata kertu elektronik, baterei sing dicithak biasane digunakake ing skenario panggunaan siji kayata tag RFID, lan baterei fleksibel kapasitas gedhe utamane digunakake ing produk elektronik cerdas kayata jam tangan lan telpon seluler. sing mbutuhake kapasitas gedhe. unggul.

4. Lanskap competitive saka baterei fleksibel

Pasar baterei fleksibel isih muncul, lan pemain sing melu utamane produsen baterei tradisional, raksasa teknologi, lan perusahaan wiwitan. Nanging, saiki ora ana pabrikan dominan global, lan longkangan antarane perusahaan ora gedhe, lan padha Sejatine ing tataran R & D.

Saka perspektif regional, riset lan pangembangan baterei fleksibel saiki utamane dikonsentrasi ing Amerika Serikat, Korea Selatan, lan Taiwan, kayata Imprint Energy ing Amerika Serikat, Hui Neng Taiwan, LG Chem ing Korea Selatan, lsp. Raksasa teknologi. kayata Apple, Samsung, lan Panasonic uga aktif nggunakake baterei fleksibel. Daratan China wis nggawe pangembangan tartamtu ing babagan baterei kertas. Perusahaan sing kadhaptar kayata Evergreen lan Jiulong Industrial wis bisa ngasilake produksi massal. Sawetara start-up uga muncul ing arah teknis liyane, kayata Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology, lan Jizhan Technology. Ing wektu sing padha, institusi riset ilmiah sing signifikan uga ngembangake arah teknologi anyar.

Ing ngisor iki bakal nganalisa lan mbandhingake produk lan dinamika perusahaan saka sawetara pangembang utama ing babagan baterei fleksibel:

Taiwan Huineng

FLCB soft plate lithium baterei Keramik

1. Baterei keramik lithium negara padhet beda karo elektrolit cair sing digunakake ing baterei lithium sing kasedhiya. Ora bakal bocor sanajan rusak, kenek, tusuk, utawa kobong lan ora bakal kobong, kobong, utawa njeblug. Kinerja safety apik
2. Ultra-tipis, sing paling tipis bisa tekan 0.38 mm
3. Kapadhetan baterei ora dhuwur kaya baterei lithium. Ukuran 33 mm34mmBaterei keramik lithium 0.38mm nduweni kapasitas 10.5mAh lan kapadhetan energi 91Wh/L.
4. Iku ora fleksibel; mung bisa ditekuk, lan ora bisa ditarik, dikompres, utawa bengkong.

Ing separo kapindho 2018, mbangun pabrik super pertama ing donya baterei keramik lithium solid-state.

Korea Kidul LG Chem

Baterei kabel

1. Nduwe keluwesan sing apik banget lan bisa nahan regangan tartamtu
2. Luwih fleksibel lan ora perlu diselehake ing peralatan elektronik kaya baterei lithium-ion tradisional. Bisa diselehake ing ngendi wae lan bisa digabungake kanthi apik ing desain produk.
3. Baterei kabel nduweni kapasitas cilik lan biaya produksi dhuwur
4. Ora ana produksi energi

Imprint Energy, Amérika Sarékat

Baterei polimer seng

1. Ultra-tipis, kinerja safety mlengkung dinamis apik
2. Seng kurang beracun tinimbang baterei lithium lan minangka pilihan sing luwih aman kanggo peralatan sing digunakake kanggo manungsa

Karakteristik ultra-tipis mbatesi kapasitas baterei, lan kinerja safety baterei seng isih mbutuhake pengawasan pasar jangka panjang. Wektu konversi produk dawa

Gabung tangan karo Semtech kanggo mlebu ing bidang Internet of Things

Jiangsu Enfusai Printing Electronics Co., Ltd.

Baterei kertas

1. Wis diprodhuksi massal lan wis digunakake ing tag RFID, medis lan lapangan liyane

Bisa ngatur 2. Ukuran, kekandelan, lan wujud miturut kabutuhan pangguna, lan bisa nyetel posisi elektroda positif lan negatif saka baterei.

1. Baterei kertas mung dienggo sepisan lan ora bisa diisi maneh
2. Daya cilik, lan skenario panggunaan diwatesi. Iki mung bisa ditrapake kanggo tag elektronik RFID, sensor, kertu pinter, kemasan inovatif, lsp.
3. Rampungake akuisisi Enfucell ing Finlandia ing taun 2018
4. Nampa 70 yuta RMB ing pembiayaan ing 2018

HOPPT BATTERY

Baterei printing 3D

1. Proses printing 3D sing padha lan teknologi penguatan nanofiber
2. Baterei lithium fleksibel nduweni karakteristik cahya, tipis lan fleksibel

5. Pangembangan masa depan baterei fleksibel

Saiki, baterei fleksibel isih duwe cara sing dawa kanggo ngetrapake indikator kinerja elektrokimia kayata kapasitas baterei, kapadhetan energi, lan umur siklus. Baterei sing dikembangake ing laboratorium sing ana umume duwe syarat proses sing dhuwur, efisiensi produksi sing sithik, lan biaya sing dhuwur, sing ora cocog kanggo produksi industri skala gedhe. Ing mangsa ngarep, nggoleki bahan elektroda fleksibel lan elektrolit padhet kanthi kinerja lengkap banget, desain struktur baterei sing inovatif, lan pangembangan proses persiapan baterei solid-state anyar minangka petunjuk terobosan.

Kajaba iku, titik nyeri sing paling penting ing industri baterei saiki yaiku umur baterei. Ing mangsa ngarep, produsen baterei sing bisa entuk posisi sing nguntungake kudu ngrampungake masalah umur baterei lan produksi fleksibel ing wektu sing padha. Aplikasi saka sumber energi anyar (kayata energi solar lan bioenergi) utawa bahan anyar (kayata graphene) wis samesthine kanggo ngrampungake loro masalah iki bebarengan.

Baterei fleksibel dadi aorta elektronik konsumen ing mangsa ngarep. Ing mangsa ngarep, terobosan teknologi ing kabeh bidang elektronik fleksibel sing diwakili dening baterei fleksibel mesthi bakal nggawa owah-owahan gedhe ing industri hulu lan hilir.