Isi
Kebutuhan yang mahal
Tetapi elektrolit solid-state mahal untuk dibuat. Lorenzo Grande, seorang analis teknologi di IDTechEx, yang akan mempresentasikan webinar pada teknologi baterai solid-state pada 25 Oktober (perincian di sini jika Anda ingin mendengarkan), mengatakan kepada saya, “biaya per meter persegi meningkat secara eksponensial dengan ukuran baterai yang ingin Anda buat. "
Biaya per meter persegi meningkat secara eksponensial dengan ukuran baterai.
Biaya untuk baterai film tipis bisa $ 20-30 untuk RFID kecil, tetapi biaya akan menjadi penghalang pada tingkat baterai smartphone. Pada skala itu, alternatif solid-state bisa menghabiskan biaya ribuan dolar untuk satu baterai.
Ini jelas merupakan penghalang untuk aplikasi elektronik konsumen umum. Tapi seperti yang ditunjukkan Dr. Grande, merujuk peristiwa terkini:
Baterai lithium ion seperti yang kita kenal mengandung elektrolit yang mudah terbakar. Elektrolit ini biasanya dibuat dari bahan organik atau bahan kimia yang sangat mudah terbakar.
Ketika kami mempertimbangkan untuk mengganti elektrolit-elektrolit ini dengan padatan padan, manfaat langsungnya adalah beralih dari cairan yang mudah terbakar ke sesuatu yang padat yang tidak mudah terbakar atau jauh lebih mudah terbakar dan karenanya lebih aman bagi pengguna.
Alasan mengapa semua orang menggunakan elektrolit cair adalah karena elektrolit padat belum sepenuhnya berkembang atau masih terlalu mahal untuk diproduksi dalam skala besar.
Yang mengatakan, jelas bahwa baterai solid-state memiliki masa depan yang baik di elektronik konsumen di depan mereka, selama kita bisa menurunkan biaya pembuatan. Meskipun masih sangat banyak permainan siapa pun, Dr. Grande berpikir bahwa perusahaan seperti Samsung, yang telah mengalami kerusakan luar biasa terhadap reputasi keselamatannya baru-baru ini, mungkin termasuk yang pertama mengumumkan baterai solid-state dalam smartphone, walaupun harganya mahal. uang untuk melakukannya.
Di mana kita berada
Seperti yang dikatakan Dr. Grande kepada saya, sebagian besar perusahaan yang membuat berita di dunia teknologi baterai solid-state dan alternatif (seperti Enevate, yang memiliki baterai lithium-ion silikon yang akan keluar setiap saat sekarang), cenderung menjadi startup kecil yang butuh publisitas. Namun, bahkan Enevate terbuka tentang biaya yang terlibat dalam alternatif untuk apa yang kita miliki sekarang, mengakui bahwa skala kinerja dengan harga, sehingga baterai berkinerja tinggi masih memiliki biaya yang relatif tinggi.
Tetapi seberapa canggih penelitian dalam elektrolit solid-state di perusahaan besar seperti Samsung dan LG, yang memproduksi baterai dan elektronik konsumen, jauh lebih sulit untuk diukur. Apa yang telah dicapai oleh para pemimpin pasar saat ini dalam teknologi baterai seluler di balik pintu tertutup bisa sangat maju, tetapi karena alasan kompetitif mereka tidak mempublikasikannya.
Dalam beberapa tahun ke depan, elektrolit berbasis cairan dalam baterai lithium ion akan menjadi sesuatu di masa lalu.
Namun demikian, seorang peneliti seperti Dr. Grande yakin bahwa dalam beberapa tahun ke depan, elektrolit berbasis cairan dalam baterai lithium ion akan menjadi sesuatu di masa lalu: “Pasar baterai solid-state siap menjadi pengubah permainan di lapangan. . Perusahaan yang berhasil menangkap rantai nilai di belakang baterai solid-state akan menghasilkan perombakan pemain pasar utama. ”
Secara alami, perusahaan baterai Asia memiliki minat yang kuat dalam mempertahankan dominasinya tetapi ada banyak minat dan investasi baru-baru ini di AS dan Eropa. Bergantung pada siapa yang mendefinisikan teknologi dominan, dan siapa yang berhasil melakukannya dengan cara yang kompetitif biaya, para pemimpin pasar saat ini mungkin kehilangan sejumlah besar pangsa pasar mereka karena baterai solid-state di masa depan.
Para pemimpin pasar saat ini mungkin kehilangan sejumlah besar pangsa pasar mereka karena baterai solid-state.
Alasan mengapa hal-hal tersebut sangat tidak jelas saat ini adalah karena ada sekitar delapan kategori berbeda dari elektrolit solid-state yang dapat digunakan dalam elektronik bergerak. Setiap formulasi elektrolit memiliki manfaat yang berbeda, artinya setiap jenis akan lebih atau kurang berlaku untuk pasar tergantung pada prioritas khusus.
Manfaat solid state
Keamanan yang meningkat, dikombinasikan dengan masa pakai yang lebih lama dan kapasitas yang lebih tinggi menjadikan penjualan yang menarik.
Jadi apa manfaat utama baterai solid-state? Keamanan tinggi di antara mereka, dengan elektrolit solid-state tidak hanya mudah terbakar tetapi juga lebih stabil dan kurang rentan terhadap pelarian termal yang menghasilkan ledakan baterai.
Tetapi elektrolit padat juga kurang reaktif daripada elektrolit cair, sehingga elektrolit ini dapat bertahan lebih lama. Baterai solid-state juga memungkinkan peningkatan densitas energi, "hingga dua kali dari nilai saat ini jika baterai ini juga memiliki anoda grafit diganti dengan anoda logam lithium". Keamanan yang meningkat, dikombinasikan dengan masa pakai yang lebih lama dan kapasitas yang lebih tinggi menjadikan penjualan yang menarik.
Tetapi bagaimana produsen akan memilih untuk mengeluarkan baterai dalam kondisi solid adalah dugaan siapa pun. Produsen dapat memilih untuk menjaga ukuran fisik baterai sama dengan ukuran saat ini, dengan masa pakai baterai yang lebih besar sebagai manfaatnya. Atau mereka dapat memilih untuk mengurangi ukuran baterai secara keseluruhan sambil mempertahankan masa pakai baterai "sepanjang hari" yang kita kenal.
Ini mungkin tampak seperti pilihan yang jelas - siapa yang tidak akan memilih ponsel yang dipasarkan memiliki daya tahan baterai 2-3 hari? - tetapi ingat bahwa baterai solid-state mahal untuk diproduksi.
Lebih besar kemungkinannya untuk melihat baterai solid-state yang lebih kecil diperkenalkan terlebih dahulu dengan masa pakai baterai yang mirip dengan yang sekarang.
Ini berarti kita lebih cenderung melihat baterai dalam kondisi padat yang diperkenalkan lebih dulu dengan masa pakai baterai yang mirip dengan yang kita dapatkan dari elektrolit berbasis cairan yang ada. Setidaknya sampai biaya pembuatan elektrolit solid-state dapat diturunkan.
Kapan itu akan tiba?
Jadi kapan kita bisa mengharapkan baterai solid-state mengambil alih? Menurut Dr. Grande, industri otomotif adalah permainan akhir pamungkas. Itu berarti industri otomotif harus menunggu paling lama karena persyaratan keamanannya yang ketat. Tapi itu berarti bidang lain dapat diharapkan untuk melihat baterai solid-state diluncurkan lebih awal.
Teknologi ini tidak akan cukup matang untuk pasar ponsel selama 4-5 tahun ke depan.
"Pasar drone dalam banyak hal merupakan langkah awal untuk generasi berikutnya baterai solid-state," kata Dr. Grande, "dan ini akan terjadi pada awal 2017. Pasar kedua akan dapat dikenakan dan kemudian elektronik konsumen yang lebih besar seperti smartphone . Tetapi teknologi ini tidak akan cukup matang untuk pasar ponsel selama 4-5 tahun ke depan. "
Bahkan dengan kerangka waktu yang terdengar akrab ini, elektrolit solid-state dalam baterai - atau teknologi baterai baru lainnya - sudah lama tertunda: “Ion lithium mendekati keterbatasan teknisnya dan elektrolit cair adalah salah satu alasan untuk itu. Setelah elektrolit solid-state diaktifkan di pasar drone dan pasar elektronik konsumen, setiap perusahaan akan melihat manfaat tambahan menggunakan teknologi ini untuk menghasilkan baterai yang lebih baik.
Kata terakhir
Seperti biasa, masalahnya adalah biaya dan adopsi massal. Biaya investasi awal masih tinggi dan kami masih menunggu model produksi massal arus utama untuk ditentukan. Tetapi begitu sebuah perusahaan seperti Samsung memutuskan untuk terjun dalam produk konsumen, peningkatan besar-besaran dalam volume produksi akan membantu menurunkan biaya produksi.
Apa yang telah dilakukan produsen baterai besar sejauh ini adalah pengendalian kerusakan. Namun, tidak ada peluru perak dalam hal ini.
“Apa yang telah dilakukan pabrikan baterai besar adalah melakukan kontrol kerusakan, yaitu menambahkan flame retardant ke elektrolit berbasis cairan. Namun, tidak ada peluru perak dalam hal ini. Produsen baterai telah menambahkan aditif selama bertahun-tahun sekarang, tetapi seperti yang Anda lihat dari berita, hal-hal buruk masih bisa terjadi. "
Solid-state mungkin adalah masa depan, tetapi seperti yang diperingatkan oleh Dr. Grande, "kami masih tidak yakin teknologi mana yang akan sampai ke pasar massal." Juga harus diakui bahwa "apa yang ada di sana saat ini bukan setara dengan kinerja elektrolit cair ". Tetapi ketika teknologi mencapai kematangan, ada sedikit keraguan bahwa solid-state akan mengambil alih.
Apakah Anda suka suara baterai solid-state? Apakah Anda pikir ini dapat membantu gambar Samsung?
Jika Anda ingin bergabung dengan webinar Dr. Lorenzo Grande dengan baterai solid-state untuk IDTechEx, klik di sini. Ada beberapa sesi pada 25 Oktober.
