By hoppt
Bit-titjib tal-istandards tal-għajxien u l-iżvilupp tat-teknoloġija, l-elettronika flessibbli rċeviet aktar u aktar attenzjoni. Il-progress tat-teknoloġija elettronika flessibbli jista 'jbiddel profondament il-forma tal-prodott fis-saħħa, li jintlibes, l-Internet ta' Kollox, u anke r-robotika, u għandu potenzjal kbir tas-suq.
Bit-titjib tal-istandards tal-għajxien u l-iżvilupp tat-teknoloġija, l-elettronika flessibbli rċeviet aktar u aktar attenzjoni. Il-progress tat-teknoloġija elettronika flessibbli jista 'jbiddel profondament il-forma tal-prodott fis-saħħa, li jintlibes, l-Internet ta' Kollox, u anke r-robotika, u għandu potenzjal kbir tas-suq.
Ħafna kumpaniji investew ħafna riċerka u żvilupp, waħda wara l-oħra skjerament bikri tat-teknoloġija tal-ġenerazzjoni li jmiss u żvilupp ta 'prodott ġdid. Riċentement, it-telefowns ċellulari li jintwew saru direzzjoni favorita. It-tiwi huwa l-ewwel pass biex il-prodotti elettroniċi jaqilbu minn riġidità tradizzjonali għal flessibilità.
Samsung Galaxy Fold u Huawei Mate X ġabu telefowns li jintwew għall-opinjoni tal-pubbliku u huma tassew kummerċjali, iżda s-soluzzjonijiet tagħhom huma kollha mdaħħla bin-nofs. Għalkemm tintuża biċċa sħiħa ta 'wiri OLED flessibbli, il-bqija huwa L-apparat ma jistax jintlewa jew jitgħawweġ. Fil-preżent, il-fattur li jillimita reali għal apparati flessibbli bħal telefowns ċellulari flessibbli m'għadux l-iskrin innifsu iżda l-innovazzjoni ta 'elettronika flessibbli, speċjalment batteriji flessibbli. Il-batterija tal-provvista tal-enerġija ta 'spiss tokkupa l-biċċa l-kbira tal-volum tal-apparat, għalhekk hija wkoll il-parti essenzjali l-aktar probabbli fil-kisba ta' flessibilità u liwi vera. Barra minn hekk, apparat li jintlibes bħal smartwatches u brazzuletti intelliġenti għadhom jużaw batteriji riġidi tradizzjonali, li huma limitati fid-daqs, li jirriżultaw f'ħajja tal-batterija ta 'spiss tiġi sagrifikata. Għalhekk, batteriji flessibbli ta 'kapaċità kbira u ta' flessibilità għolja huma fattur rivoluzzjonarju fit-telefowns ċellulari li jintwew u apparat li jintlibes.
Batterija flessibbli ġeneralment jirreferu għal batteriji li jistgħu jiġu mgħawweġ u użati ripetutament. Proprjetajiet tagħhom jinkludu bendable, stretchable, jintwew, u twistable; jistgħu jkunu batteriji tal-jone tal-litju, batteriji taż-żingu-manganiż jew batteriji tal-fidda-żingu, jew saħansitra Supercapacitor. Peress li kull parti tal-batterija flessibbli tgħaddi minn ċerta deformazzjoni matul il-proċess tat-tiwi u tat-tiġbid, il-materjali u l-istruttura ta 'kull parti tal-batterija flessibbli għandhom iżommu l-prestazzjoni wara diversi drabi ta' tiwi u tiġbid. Naturalment, ir-rekwiżiti tekniċi f'dan il-qasam huma għoljin ħafna. Għoli. Wara li l-batterija tal-litju riġida attwali tgħaddi minn deformazzjoni, il-prestazzjoni tagħha se ssirilhom ħsara serja, u jista 'saħansitra jkun hemm perikli għas-sigurtà. Għalhekk, batteriji flessibbli jeħtieġu materjali ġodda fjamanti u disinji strutturali.
Meta mqabbla ma 'batteriji riġidi tradizzjonali, batteriji flessibbli għandhom adattabilità ambjentali ogħla, prestazzjoni kontra l-ħabta, u sigurtà aħjar. Barra minn hekk, batteriji flessibbli jistgħu jagħmlu l-prodotti elettroniċi jiżviluppaw f'direzzjoni aktar ergonomika. Batteriji flessibbli jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispiża u l-volum ta 'ħardwer intelliġenti, iżidu kapaċitajiet ġodda u jtejbu l-kapaċitajiet eżistenti, li jippermettu ħardwer innovattiv u d-dinja fiżika biex jiksbu integrazzjoni profonda mingħajr preċedent.
L-industrija tal-elettronika flessibbli hija meqjusa bħala t-tendenza ta 'żvilupp ewlieni li jmiss tal-industrija tal-elettronika. Il-fatturi li jmexxu l-iżvilupp mgħaġġel tiegħu huma d-domanda enormi tas-suq u l-politiki nazzjonali qawwija. Ħafna pajjiżi barranin diġà fformulaw pjanijiet ta 'riċerka għall-elettronika flessibbli. Bħall-pjan FDCASU tal-Istati Uniti, il-Proġett Orizzont tal-Unjoni Ewropea, l-"Istrateġija Nazzjonali tal-Korea Green IT" tal-Korea t'Isfel, u l-bqija, il-Fondazzjoni tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina tat-12 u t-13-il Pjan ta 'Ħames Snin taċ-Ċina tinkludi wkoll elettronika flessibbli bħala qasam ta' riċerka importanti ta '
Minbarra l-integrazzjoni ta 'ċirkwiti elettroniċi, materjali funzjonali, manifattura mikro-nano, u oqsma oħra tat-teknoloġija, it-teknoloġija elettronika flessibbli tkopri wkoll semikondutturi, ippakkjar, ittestjar, tessuti, kimiċi, ċirkwiti stampati, pannelli tal-wiri, u industriji oħra. Se jmexxi suq ta’ triljun dollaru u jgħin lis-setturi Tradizzjonali biex isaħħu l-valur miżjud tal-industriji u jġibu bidliet rivoluzzjonarji fl-istruttura industrijali u l-ħajja umana. Skont it-tbassir minn organizzazzjonijiet awtorevoli, l-industrija tal-elettronika flessibbli se tkun tiswa 46.94 biljun dollaru Amerikan fl-2018 u 301 biljun dollaru Amerikan fl-2028, b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' kważi 30% mill-2011 sal-2028, u tinsab f'xejra fit-tul. tkabbir mgħaġġel.
Batterija flessibbli-l-arterja tal-elettronika tal-konsumatur fil-futur 〡 Mizuki Capital oriġinali
Figura 1: Katina tal-industrija tal-batteriji flessibbli
Il-batterija flessibbli huma parti vitali mill-qasam tal-elettronika flessibbli. Jistgħu jintużaw fi telefowns ċellulari li jintwew, apparat li jintlibes, ilbies qawwi, u żoni oħra u għandhom domanda wiesgħa tas-suq. Skont rapport ta 'riċerka dwar it-tbassir tas-suq tal-batteriji flessibbli globali tal-2020 maħruġ minn Swieq u Swieq, sal-2020, is-suq tal-batteriji flessibbli globali huwa mistenni li jilħaq 617-il miljun dollaru Amerikan. Mill-2015 sal-2020, il-batterija flessibbli se tikber b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' 53.68%. Żid. Bħala industrija downstream tipika ta 'batterija flessibbli, l-industrija tal-apparat li jintlibes hija mistennija li tibgħat 280 miljun unità fl-2021. Hekk kif il-ħardwer tradizzjonali jidħol f'perjodu ta' konġestjoni u applikazzjonijiet innovattivi ta 'teknoloġiji ġodda, apparat li jintlibes iwassal għal perjodu ġdid ta' żvilupp mgħaġġel. Se jkun hemm domanda fuq skala kbira għal batteriji flessibbli.
Madankollu, l-industrija tal-batteriji flessibbli għadha tiffaċċja ħafna sfidi, u l-akbar problema hija kwistjonijiet tekniċi. L-industrija tal-batteriji flessibbli għandha ostakoli għoljin għad-dħul, u ħafna kwistjonijiet bħal materjali, strutturi, u proċessi ta 'produzzjoni jeħtieġ li jiġu solvuti. Fil-preżent, ħafna xogħol ta 'riċerka għadu fl-istadju tal-laboratorju, u hemm ftit kumpaniji li jistgħu jwettqu produzzjoni tal-massa.
Id-direzzjoni teknika għar-realizzazzjoni ta 'batteriji flessibbli jew stretchable hija prinċipalment id-disinn ta' strutturi ġodda u materjali flessibbli. Speċifikament, hemm primarjament it-tliet kategoriji li ġejjin:
3.1.Il-batterija tal-film irqiq
Il-prinċipju bażiku tal-batteriji tal-film irqiq huwa li tuża trattament ultra-rqiq tal-materjali f'kull saff tal-batterija biex tiffaċilita l-liwi u, it-tieni, ittejjeb il-prestazzjoni taċ-ċiklu billi timmodifika l-materjal jew l-elettrolit. Il-batteriji tal-film irqiq jirrappreżentaw prinċipalment batteriji taċ-ċeramika tal-litju mit-Tajwan Huineng u batteriji tal-polimeru taż-żingu minn Imprint Energy fl-Istati Uniti. Il-vantaġġ ta 'dan it-tip ta' batterija huwa li tista 'tikseb ċertu grad ta' liwi u hija ultra-rqiqa (<1mm); l-iżvantaġġ huwa li l-IT ma tistax tistiraha, il-ħajja titmermer malajr wara li ddawwar, il-kapaċità hija żgħira (livell ta 'milliamp-hour), u l-ispiża hija għolja.
3.2.Batterija stampata (batterija tal-karta)
Bħal batteriji ta 'film irqiq, batteriji tal-karta huma batteriji li jużaw film irqiq bħala trasportatur. Id-differenza hija li linka speċjali magħmula minn materjali konduttivi u nanomaterjali tal-karbonju hija miksija fuq il-film matul il-proċess ta 'preparazzjoni. Il-karatteristiċi tal-batteriji tal-karta stampata b'film irqiq huma rotob, ħfief u rqiqa. Għalkemm għandhom enerġija aktar baxxa minn batteriji b'film irqiq, huma aktar favur l-ambjent—ġeneralment batterija li tintrema.
Il-batteriji tal-karti jappartjenu għall-elettronika stampata, u l-komponenti jew il-partijiet kollha tagħhom jitlestew permezz ta 'metodi ta' produzzjoni tal-istampar. Fl-istess ħin, il-prodotti elettroniċi stampati huma bidimensjonali u għandhom karatteristiċi flessibbli.
3.3.Batterija tad-disinn ta 'struttura ġdida (batterija flessibbli ta' kapaċità kbira)
Il-batteriji tal-film irqiq u l-batteriji stampati huma limitati bil-volum u jistgħu jiksbu biss prodotti ta 'enerġija baxxa. U aktar xenarji ta 'applikazzjoni għandhom aktar domanda għal qawwa immensa. Dan jagħmel batteriji flessibbli 3D ta 'film mhux irqiq suq sħun. Per eżempju, il-batterija kurrenti popolari ta 'kapaċità kbira flessibbli, li tiġġebbed realizzata mill-istruttura tal-pont tal-gżira. Il-prinċipju ta 'din il-batterija huwa l-istruttura tas-serje parallela tal-pakkett tal-batterija. Id-diffikultà tinsab fil-konduttività għolja u r-rabta affidabbli bejn il-batteriji, li jistgħu jiġġebbed u mgħawweġ, u l-esterna Ipproteġi d-disinn tal-pakkett. Il-vantaġġ ta 'dan it-tip ta' batterija huwa li tista 'tiġġebbed, tgħawweġ, u ddawwar. Meta ddawwar, il-liwja biss tal-konnettur ma taffettwax il-ħajja tal-batterija nnifisha. Għandu kapaċità kbira (livell ta 'ampere-siegħa) u prezz baxx; l-iżvantaġġ huwa li l-irtubija lokali mhix tajba daqs batterija ultra-rqiqa. Kun żgħir. Hemm ukoll struttura origami, li tintewa karta 2D-dimensjonali f'diversi forom fl-ispazju 3D billi tiwi u tgħawweġ. Din it-teknoloġija origami hija applikata għal batteriji tal-jone tal-litju, u l-kollettur tal-kurrent, elettrodu pożittiv, elettrodu negattiv, eċċ., huma mitwija skond angoli ta 'tiwi differenti. Meta mġebbda u mgħawweġ, il-batterija tista 'tiflaħ ħafna pressjoni minħabba l-effett tat-tiwi u għandha elastiċità tajba. Mhux se jaffettwa l-prestazzjoni. Barra minn hekk, ħafna drabi jadottaw struttura b'forma ta 'mewġ, jiġifieri, struttura li tiġġebbed f'forma ta' mewġ. Il-materjal attiv huwa applikat għall-biċċa tal-arblu tal-metall b'forma ta 'mewġ biex jagħmel elettrodu li jista' jiġġebbed. Il-batterija tal-litju bbażata fuq din l-istruttura ġiet imġebbda u mgħawġa ħafna drabi. Xorta tista 'żżomm kapaċità taċ-ċiklu tajba.
Batteriji ultra-rqaq huma ġeneralment użati fi prodotti elettroniċi rqaq bħal karti elettroniċi, batteriji stampati huma tipikament użati f'xenarji ta 'użu wieħed bħal tikketti RFID, u batteriji flessibbli ta' kapaċità kbira jintużaw prinċipalment fi prodotti elettroniċi intelliġenti bħal arloġġi u telefowns ċellulari. li jeħtieġu kapaċità kbira. Superjuri.
Is-suq tal-batteriji flessibbli għadu qed jitfaċċa, u l-atturi parteċipanti huma prinċipalment manifatturi tradizzjonali tal-batteriji, ġganti tat-teknoloġija, u kumpaniji tal-bidu. Madankollu, bħalissa m'hemm l-ebda manifattur dominanti globalment, u d-distakk bejn il-kumpaniji mhuwiex kbir, u huma bażikament fl-istadju ta 'R&D.
Minn perspettiva reġjonali, ir-riċerka u l-iżvilupp attwali ta 'batteriji flessibbli huma prinċipalment ikkonċentrati fl-Istati Uniti, il-Korea t'Isfel, u t-Tajwan, bħal Imprint Energy fl-Istati Uniti, Hui Neng Taiwan, LG Chem fil-Korea t'Isfel, eċċ Ġganti tat-teknoloġija bħal Apple, Samsung, u Panasonic qed jużaw ukoll b'mod attiv batteriji flessibbli. Iċ-Ċina kontinentali għamlet ċerti żviluppi fil-qasam tal-batteriji tal-karta. Kumpaniji elenkati bħal Evergreen u Jiulong Industrial setgħu jiksbu produzzjoni tal-massa. Diversi start-ups ħarġu wkoll f'direzzjonijiet tekniċi oħra, bħal Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology, u Jizhan Technology. Fl-istess ħin, istituzzjonijiet sinifikanti ta 'riċerka xjentifika qed jiżviluppaw ukoll direzzjonijiet teknoloġiċi ġodda.
Dan li ġej se janalizza u jqabbel fil-qosor il-prodotti u d-dinamika tal-kumpanija ta 'diversi żviluppaturi ewlenin fil-qasam tal-batteriji flessibbli:
Tajwan Huineng
FLCB pjanċa artab batterija taċ-ċeramika tal-litju
Fit-tieni nofs tal-2018, ibni l-ewwel super fabbrika fid-dinja ta 'batteriji taċ-ċeramika tal-litju fi stat solidu.
Korea t'Isfel LG Chem
Batterija tal-kejbil
Imprint Energy, l-Istati Uniti
Batterija tal-polimer taż-żingu
Il-karatteristiċi ultra-rqiqa jillimitaw il-kapaċità tal-batterija, u l-prestazzjoni tas-sikurezza tal-batterija taż-żingu għadha teħtieġ spezzjoni tas-suq fit-tul. Ħin twil ta 'konverżjoni tal-prodott
Ingħaqad ma' Semtech biex tidħol fil-qasam tal-Internet tal-Oġġetti
Jiangsu Enfusai Stampar Electronics Co., Ltd.
Batterija tal-karta
Jista 'jippersonalizza 2. Id-daqs, il-ħxuna u l-għamla huma skont il-ħtiġijiet tal-utenti, u jista' jaġġusta l-pożizzjoni tal-elettrodi pożittivi u negattivi tal-batterija.
HOPPT BATTERY
Batterija tal-istampar 3D
Fil-preżent, batteriji flessibbli għad għandhom triq twila xi jmorru fl-indikaturi tal-prestazzjoni elettrokimika bħall-kapaċità tal-batterija, id-densità tal-enerġija u l-ħajja taċ-ċiklu. Il-batteriji żviluppati fil-laboratorji eżistenti ġeneralment għandhom rekwiżiti ta 'proċess għoljin, effiċjenza baxxa fil-produzzjoni, u spiża għolja, li mhumiex adattati għal produzzjoni industrijali fuq skala kbira. Fil-futur, tfittex materjali ta 'elettrodi flessibbli u elettroliti solidi b'rendiment komprensiv eċċellenti, disinn innovattiv tal-istruttura tal-batterija, u l-iżvilupp ta' proċessi ġodda ta 'preparazzjoni ta' batterija fi stat solidu huma direzzjonijiet rivoluzzjonarji.
Barra minn hekk, l-aktar punt sinifikanti ta 'uġigħ ta' l-industrija tal-batterija attwali huwa l-ħajja tal-batterija. Fil-futur, il-manifatturi tal-batteriji li jistgħu jiksbu pożizzjoni vantaġġuża għandhom isolvu l-problema tal-ħajja tal-batterija u l-produzzjoni flessibbli fl-istess ħin. L-applikazzjoni ta 'sorsi ta' enerġija ġodda (bħal enerġija solari u bijoenerġija) jew materjali ġodda (bħal graphene) hija mistennija li ssolvi dawn iż-żewġ problemi fl-istess ħin.
Batteriji flessibbli qed isiru l-aorta tal-elettronika tal-konsumatur fil-futur. Fil-futur prevedibbli, skoperti teknoloġiċi fil-qasam kollu tal-elettronika flessibbli rappreżentati minn batteriji flessibbli inevitabbilment iġibu bidliet tremendi fl-industriji upstream u downstream.
tweġiba fi żmien 6 sigħat, kwalunkwe mistoqsija hija milqugħa!
