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비싼 필요성
그러나 고체 전해질은 제조 비용이 비싸다. IDTechEx의 기술 분석가 인 Lorenzo Grande 박사가 10 월 25 일에 고체 배터리 기술에 관한 웨비나를 발표 할 예정입니다 (여기를 들으려면 여기를 참고하십시오).“제곱미터 당 비용은 기하 급수적으로 증가합니다. 만들고 싶은 배터리의 크기”
배터리 크기에 따라 평방 미터당 비용이 기하 급수적으로 증가합니다.
소형 RFID의 경우 박막 배터리 비용은 20-30 달러가 될 수 있지만 스마트 폰 배터리 수준에서는 비용이 엄청납니다. 이 규모에서 솔리드 스테이트 대체품은 단일 배터리에 대해 수천 달러가 소요될 수 있습니다.
이것은 주류 소비자 가전 응용 프로그램에 대한 장벽입니다. 그러나 그란데 박사가 지적한 바와 같이, 현재 사건을 언급하면서 :
우리가 알고있는 리튬 이온 배터리에는 가연성 전해질이 포함되어 있습니다. 이러한 전해질은 일반적으로 가연성이 높은 유기 물질 또는 화학 물질로 만들어집니다.
이러한 전해질을 고체 대응 물로 교체하는 것을 고려할 때, 즉각적인 이점은 가연성 액체에서 가연성이 아니거나 훨씬 가연성이 낮아서 사용자에게 더 안전한 고체로 전환하는 것입니다.
모든 사람들이 액체 전해질을 사용하는 이유는 고체 전해질이 아직 완전히 개발되지 않았거나 여전히 대량으로 제조하기에는 너무 비싸기 때문입니다.
그러나 솔리드 스테이트 배터리는 제조 비용을 절감 할 수있는 한, 소비자 전자 제품보다 미래가 더 크다는 것은 분명합니다. 그란데 박사는 여전히 누구나 많은 게임이지만, 최근 안전 명성에 막대한 피해를 입힌 삼성과 같은 회사는 비용이 들더라도 스마트 폰에서 솔리드 스테이트 배터리를 발표 한 첫 번째 회사 중 하나라고 생각합니다 그렇게하는 돈.
우리가있는 곳
그란데 박사가 말했듯이, 고체 및 대체 배터리 기술 분야에서 뉴스를 만드는 대부분의 회사 (현재 실리콘 리튬 이온 배터리를 사용하는 Enevate와 같은)는 소규모 신생 기업인 경향이 있습니다. 홍보가 필요합니다. 그럼에도 불구하고 Enevate조차도 현재의 대안과 관련된 비용에 대해 개방적이며 성능이 가격에 따라 확장됨을 인정하므로 고성능 배터리는 여전히 상대적으로 높은 비용이 있습니다.
그러나 배터리와 가전 제품을 모두 생산하는 삼성 및 LG와 같은 주요 회사에서 고체 전해질에 대한 연구가 얼마나 발전했는지는 측정하기가 훨씬 더 어렵습니다. 현재 모바일 배터리 기술 분야의 시장 리더가 닫힌 문을 통해 달성 한 것은 매우 발전된 것일 수 있지만 경쟁적인 이유로 공개하지는 않습니다.
향후 몇 년 동안 리튬 이온 배터리의 액체 기반 전해질은 과거의 일이 될 것입니다.
그럼에도 불구하고 Grande 박사와 같은 연구원은 향후 몇 년 동안 리튬 이온 배터리의 액체 기반 전해질이 과거의 일이 될 것이라고 굳게 믿고 있습니다.“고체 배터리 시장은 해당 분야의 게임 체인저가 될 것입니다 . 솔리드 스테이트 배터리의 밸류 체인을 관리하는 회사는 주요 시장 플레이어를 변화시킬 것입니다.”
당연히 아시아 배터리 회사는 지배력을 유지하는 데 큰 관심을 가지고 있지만 최근 미국과 유럽에 많은 관심과 투자가있었습니다. 지배적 인 기술을 정의하는 사람과 비용 경쟁력있는 방식으로 관리하는 사람에 따라 현재 시장 리더는 향후 솔리드 스테이트 배터리에 비해 상당한 시장 점유율을 잃을 수 있습니다.
현재 시장 리더는 솔리드 스테이트 배터리에 비해 상당한 시장 점유율을 잃을 수 있습니다.
현재 상황이 잘못 정의 된 이유는 모바일 전자 제품에 사용될 수있는 약 8 가지 범주의 고체 전해질이 있기 때문입니다. 각각의 전해질 제형은 상이한 이점을 가지며, 이는 각각의 유형이 특정 우선 순위에 따라 시장에 다소 적용될 수 있음을 의미한다.
솔리드 스테이트의 장점
더 긴 수명과 더 높은 용량과 결합 된 안전성 향상은 상당히 매력적인 판매 피치를 만듭니다.
그렇다면 솔리드 스테이트 배터리의 주요 이점은 무엇입니까? 그 중에서도 안전성이 높으며, 고체 전해질은 가연성이 적을뿐만 아니라 더 안정적이며 열 폭주가 발생하기 어렵 기 때문에 배터리 폭발이 발생합니다.
그러나 고체 전해질은 액체 전해질보다 반응성이 떨어 지므로 훨씬 오래 지속될 것으로 예상됩니다. 솔리드 스테이트 배터리는 또한 "이 배터리가 그래파이트 애노드를 리튬 금속 애노드로 교체 한 경우 전류 값의 2 배까지"증가 된 에너지 밀도를 허용한다. 더 긴 수명과 더 높은 용량과 결합 된 안전성 향상은 상당히 매력적인 판매 피치를 만듭니다.
그러나 제조업체가 솔리드 스테이트 배터리를 출시하는 방법은 누구나 추측 할 수 있습니다. 제조업체는 배터리의 실제 크기를 오늘날과 동일한 크기로 유지하여 배터리 수명을 연장 할 수 있습니다. 또는 기존의“종일”배터리 수명을 유지하면서 배터리의 전체 크기를 줄 이도록 선택할 수 있습니다.
이것은 2 ~ 3 일의 배터리 수명을 가진 휴대폰을 선택하지 않는 사람에게는 명백한 선택처럼 보일 수 있습니다. – 그러나 고체 배터리는 생산 비용이 많이 듭니다.
배터리 수명이 더 길어지고 현재와 비슷한 소형 고체 배터리가 처음으로 도입 될 가능성이 더 컸습니다.
즉, 기존 액체 기반 전해질에서 얻는 것과 비슷한 배터리 수명으로 더 작은 고체 배터리가 처음으로 도입 될 가능성이 높습니다. 적어도 고체 전해질 제조 비용이 감소 될 때까지.
언제 도착합니까?
그렇다면 언제 고체 배터리가 인수 될 것으로 예상 할 수 있습니까? 그란데 박사에 따르면, 자동차 산업은 최고의 최종 게임입니다. 즉, 자동차 산업은 엄격한 안전 요구 사항으로 인해 가장 오래 기다려야합니다. 그러나 이는 다른 분야에서 훨씬 빨리 고체 배터리가 출시 될 것으로 예상 할 수 있음을 의미합니다.
이 기술은 실제로 4-5 년 동안 휴대 전화 시장에 충분히 성숙하지 못합니다.
Grande 박사는“드론 시장은 여러 가지면에서 차세대 솔리드 스테이트 배터리의 초기 단계이며, 이는 2017 년 초에 일어날 것입니다. 두 번째 시장은 웨어러블 제품이자 스마트 폰과 같은 대형 가전 제품이 될 것입니다. . 그러나이 기술은 휴대 전화 시장에서 4 ~ 5 년 동안 충분히 성숙하지 않을 것입니다.”
이와 같이 친숙하게 들리는이 기간에도 불구하고, 배터리 또는 다른 새로운 배터리 기술의 고체 전해질은 오랫동안 기한이 지났습니다.“리튬 이온은 기술적 인 한계에 가까워지고 액체 전해질은 그 이유 중 하나입니다. 드론 시장과 가전 제품 시장에서 고체 전해질이 활성화되면 모든 회사는이 기술을 사용하여 더 나은 배터리를 만드는 데 따른 이점을 보게 될 것입니다.
마지막 단어
항상 그렇듯이 문제는 비용과 대량 채택입니다. 초기 투자 비용은 여전히 높으며 주류 대량 생산 모델이 정의되기를 기다리고 있습니다. 그러나 삼성과 같은 회사가 소비자 제품에 뛰어 들기로 결정하면 생산량이 크게 증가하면 제조 비용을 낮추는 데 도움이됩니다.
지금까지 주요 배터리 제조업체가 수행 한 것은 피해 관리입니다. 그러나 이와 관련하여은 총알은 없습니다.
“지금까지 주요 배터리 제조업체는 손상 제어, 즉 액체 기반 전해질에 난연제를 첨가하는 것이 었습니다. 그러나 이와 관련하여은 총알은 없습니다. 배터리 제조업체는 수년 동안 첨가제를 추가해 왔지만 뉴스에서 알 수 있듯이 나쁜 일이 여전히 발생할 수 있습니다.”
솔리드 스테이트는 미래 일지 모르지만 그란데 박사는“이 기술 중 어떤 기술이 대중 시장에 적용되는지는 아직 확실하지 않다”고 말했다. 액체 전해질의 성능과 동등한 수준입니다”. 그러나 기술이 성숙해지면서 솔리드 스테이트가 인수 될 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다.
당신은 고체 배터리의 소리를 좋아합니까? 이것이 삼성의 이미지에 도움이 될 것이라고 생각하십니까?
IDTechEx 용 고체 배터리로 Lorenzo Grande 박사의 웹 세미나에 참여하려면 여기를 클릭하십시오. 10 월 25 일에 여러 세션이 있습니다.
