コンテンツ
高価な必需品
しかし、固体電解質の製造には費用がかかります。 IDTechExのテクノロジーアナリストであるロレンツォグランデ博士は、10月25日にソリッドステートバッテリーテクノロジーに関するウェビナーを開催します（詳細はこちらをご覧ください）。作りたいバッテリーのサイズ。」
平方メートルあたりのコストは、バッテリーのサイズとともに指数関数的に増加します。
薄膜バッテリーのコストは、小型RFIDで20〜30ドルになる可能性がありますが、スマートフォンのバッテリーレベルではコストが高すぎます。その規模では、ソリッドステートの代替品は、単一のバッテリーで数千ドルかかる可能性があります。
これは明らかに、主流の家庭用電化製品アプリケーションに対する障壁です。しかし、グランデ博士が指摘したように、現在の出来事について言及しています：
リチウムイオン電池には、可燃性の電解質が含まれています。これらの電解質は、通常、可燃性の高い有機物質または化学物質でできています。
これらの電解質を固体の対応物と交換することを検討する場合、当面の利点は、可燃性の液体から、可燃性でないか、可燃性がはるかに低く、したがってユーザーにとって安全な固体に切り替えることです。
誰もが液体電解質を使用している理由は、固体電解質がまだ完全に開発されていないか、大規模に製造するにはまだ高価すぎるためです。
とはいえ、製造コストを削減できる限り、固体電池は家電よりも先に大きな未来があることは明らかです。まだ誰のゲームでもありますが、グランデ博士は、最近、安全性の評判に大きな損害を与えたサムスンのような会社が、たとえそれがコストがかかったとしても、スマートフォンのソリッドステートバッテリーを発表した最初の人になると考えています。そうするためのお金。
私たちがいる場所
グランデ博士が私に言ったように、ソリッドステートおよび代替バッテリー技術の世界でニュースを作っている企業の大部分（Enevateのように、シリコンリチウムイオンバッテリーが現在発売されています）は、小さなスタートアップである傾向があります宣伝が必要です。それでも、Enevateでさえ、現在の代替品にかかるコストについてはオープンであり、価格に応じて性能がスケーリングすることを認めているため、高性能バッテリーのコストは比較的高くなっています。
しかし、バッテリーと家庭用電化製品の両方を製造しているサムスンやLGのような大手企業では、固体電解質の研究がどれだけ進んでいるかを判断するのははるかに困難です。現在、モバイルバッテリーテクノロジーのマーケットリーダーが密室で達成していることは非常に高度な可能性がありますが、競争上の理由から公表されていません。
今後数年で、リチウムイオン電池の液体ベースの電解質は過去のものになります。
それにもかかわらず、Dr。Grandeのような研究者は、今後数年で、リチウムイオン電池の液体ベースの電解質は過去のものになると固く信じています：「固体電池市場は、この分野のゲームチェンジャーになる準備ができています。固体電池の背後にあるバリューチェーンを管理する会社は、主要な市場プレーヤーの再編成を生み出します。」
当然のことながら、アジアのバッテリー企業は優位性を維持することに強い関心を持っていますが、最近、米国とヨーロッパで多くの関心と投資が行われています。誰が支配的な技術を定義し、誰がそれをコスト競争力のある方法で管理するかに応じて、現在の市場リーダーは将来、固体電池に対する市場シェアのかなりの量を失う可能性があります。
現在の市場リーダーは、固体電池の市場シェアを大幅に失う可能性があります。
物事が今非常に不明確である理由は、モバイルエレクトロニクスで使用できる固体電解質のカテゴリが約8種類あるためです。各電解質製剤にはさまざまな利点があります。つまり、各タイプは、特定の優先順位に応じて、市場に多かれ少なかれ適用されます。
ソリッドステートの利点
安全性の向上、寿命の延長、能力の向上により、非常に魅力的なセールスピッチが実現します。
それでは、固体電池の主な利点は何ですか？中でも安全性は高く、固体電解質は引火性が低いだけでなく、安定性が高く、バッテリーの爆発を引き起こす熱暴走が起こりにくいです。
しかし、固体電解質は液体のものよりも反応性が低いため、より長く続くことが期待できます。ソリッドステートバッテリーはまた、「これらのバッテリーのグラファイトアノードがリチウム金属アノードに置き換えられている場合、電流値の最大2倍」のエネルギー密度の増加を可能にします。安全性の向上、寿命の延長、能力の向上により、非常に魅力的なセールスピッチが実現します。
しかし、メーカーがどのように固体電池を展開するかは誰もが推測します。メーカーは、バッテリーの物理的サイズを現在と同じサイズに維持することを選択できますが、バッテリーの寿命が長くなるという利点があります。または、私たちが慣れ親しんでいる既存の「終日」のバッテリー寿命を維持しながら、バッテリーの全体サイズを小さくすることを選択するかもしれません。
これは当たり前の選択のように思えるかもしれません。2〜3日のバッテリー寿命があるとして販売されている電話を選択しないのは誰でしょうか。 –しかし、固体電池は製造コストが高いことを忘れないでください。
バッテリー寿命が今と同じになった状態で、最初に小型の固体バッテリーが導入される可能性が高くなりました。
これは、既存の液体ベースの電解質から得られるものと同様のバッテリー寿命で、最初に小型の固体バッテリーが導入される可能性が高いことを意味します。少なくとも固体電解質の製造コストが引き下げられるまでは。
いつ届きますか？
それで、いつソリッドステートバッテリーが引き継ぐと期待できますか？グランデ博士によると、自動車産業は究極のエンドゲームです。つまり、自動車産業は厳しい安全要件のために、最も長く待たなければならないことを意味します。しかし、それは他の分野では固体電池がもっと早く展開されることを期待できることを意味します。
この技術は、さらに4〜5年は携帯電話市場に十分なほど成熟していません。
「ドローン市場は、多くの点で次世代の固体電池の最初のステップです」とグランデ博士は言います。「そして、これは早くも2017年に起こります。第2の市場はウェアラブルで、スマートフォンのようなより大きな家電です。 。しかし、この技術は、さらに4〜5年は携帯電話市場に十分対応できるほど成熟していません。」
このかなり馴染みのある時間枠であっても、バッテリーまたは別の新しいバッテリーテクノロジーの固体電解質は長い間待ち望まれていました。「リチウムイオンは技術的限界に近づいており、液体電解質がその理由の1つです。ドローン市場と家電市場で固体電解質が使用可能になると、すべての企業は、この技術を使用してより優れたバッテリーを製造することのさらなる利点を享受できます。
最後の言葉
いつものように、問題はコストと大量採用です。初期投資コストは依然として高く、主流の量産モデルが定義されるのを待っています。しかし、Samsungのような企業が消費者製品に突入することを決定すると、生産量の大幅な増加は製造コストの削減に役立ちます。
大手バッテリーメーカーがこれまでに行ってきたことは、ダメージコントロールです。ただし、この点に関して特効薬はありません。
「これまで大手バッテリーメーカーが行ってきたのは、損傷制御、つまり液体ベースの電解質に難燃剤を加えることです。ただし、この点に関して特効薬はありません。電池メーカーは何年も前から添加剤を追加していますが、ニュースからわかるように、悪いことがまだ起こる可能性があります。」
ソリッドステートは未来かもしれませんが、Grande博士が警告しているように、「これらのテクノロジーのどれが大衆市場に参入するかはまだわかりません」。液体電解質の性能と同等です」。しかし、技術が成熟するにつれて、ソリッドステートが引き継ぐことはほぼ間違いありません。
固体電池の音が好きですか？これがサムスンのイメージに役立つと思いますか？
IDTechEx用の固体電池に関するロレンツォグランデ博士のウェビナーに参加したい場合は、ここをクリックしてください。 10月25日に複数のセッションがあります。
