ככל שהביקוש למחשוב נייד ולכל מכוניות החשמל עולה, המגבלות של טכנולוגיית הסוללה הנוכחית מציגות מחסום. המצאתו של הפיזיקאי האיטלקי אלסנדרו וולטה בשנות ה -90 של המאה ה -19, הסוללה החשמלית הייתה סוס העבודה של מכשירים, מכשירים ומכונות רבים.

כמו מכשירים צרכניים הפכו קטנים יותר ושימוש רצוף שלהם לפני טעינה חשובה יותר, זה גם הפך חשוב יותר עבור סוללות להיות מזעריים וגם יותר אנרגיה יעילה. זה, עם זאת, הוכיח להיות משוכה טכנולוגית, שאם יעלה, תהיה התפתחות חשובה ורווחית עבור הכלכלה ההייטק של מחר.

-> ->

סוללות טכנולוגיה

כל הסוללות חשמל להסתמך על התגובה הכימית הבסיסית של הפחתת חמצון (שחזר) שיכולים להתרחש בין שני חומרים שונים. תגובות אלה שוכנות במיכל סגור ואטום. הקתודה, או מסוף חיובי מופחת על ידי האנודה, או מסוף שלילי, שבו מתרחשת חמצון. הקתודה והאנודה מופרדים פיזית על ידי אלקטרוליט המאפשר אלקטרונים לזרום בקלות ממסוף אחד למשנהו. זרם זה של אלקטרונים גורם לפוטנציאל חשמלי, המאפשר זרם חשמלי כאשר מעגל הושלם.

סוללות סוללות חד פעמיות (כגון סוללות ראשוניות), כגון תאי AA ו- AAA בגודל של חברות כמו

אנרג'ייזר (ENR ENREnergizer Holdings Inc41. 0. 02% נוצר עם Highstock 4. 2. 6 ), מסתמכים על טכנולוגיה שאינה תורמת ליישומים מודרניים. ראשית, הם אינם ניתנים לטעינה. אלה שנקרא סוללות אלקליין לנצל קטודה דו תחמוצת מנגן ואנוץ אבץ, מופרדים על ידי אלקטרוליט דו חמצני דו חמצני לדלל. אלקטרוליט חמצון את האבץ בתוך האנודה בעוד דו תחמוצת מנגן בקתודה מגיב עם יוני אבץ חמצון ליצור חשמל. בהדרגה, תוצרי לוואי התגובה מתגברים באלקטרוליט וכמות האבץ שנותרה לחמצון מצטמצמת. בסופו של דבר, הסוללה מת. סוללות אלה בדרך כלל לספק 1. 5 וולט של חשמל יכול להיות מסודרים בצורה טורית להגדיל את הסכום. לדוגמה, שתי סוללות AA בסדרה מספקת שלושה וולט של חשמל. סוללות נטענות (המכונה סוללות משניות) פועלות באופן דומה, תוך שימוש בתגובת חמצון הפחתה בין שני חומרים, אך הן מאפשרות גם את התגובה לזרימה בכיוון ההפוך. סוללות נטענות הנפוץ ביותר בשוק כיום הם ליתיום יון (LiOn), למרות טכנולוגיות שונות אחרות היו גם ניסו בחיפוש אחר סוללה נטענת, כולל ניקל מטאל הידריד (NiMH) ו ניקל קדמיום (NiCd).

NiCd היו הסוללות הנטענות הראשונות הזמינות לשימוש המוני בשוק, אך סבלו ממספר מוגבל של טעינות. NiMH החליף סוללות NiCd והיה יכול להיות מחויב בתדירות גבוהה יותר. למרבה הצער, היו להם חיי מדף קצרים מאוד, אז אם הם לא היו בשימוש מיד לאחר המיוצר, הם יכולים להיות לא יעיל. סוללות LiOn פתר בעיות אלה על ידי מגיע במיכל קטן, בעל חיי מדף ארוכים, ומאפשר חיובים רבים. אבל, סוללות LiOn הם לא הנפוץ ביותר בשימוש מוצרי האלקטרוניקה כמו מכשירים ניידים ומחשבים ניידים. סוללות אלה הם הרבה יותר יקר מאשר סוללות אלקליין חד פעמי ולא מגיעים בדרך כלל בגדלים המסורתיים של AA, AAA, C, D וכו '(ראה גם:

מניות סוללות ליתיום יון

) סוג אחרון של סוללות נטענות שרוב האנשים מכירים הוא סוללות עופרת חומצה נוזלית, הנפוץ ביותר כמו סוללות המכונית. סוללות אלה יכול לספק הרבה כוח (כמו כאשר קר החל מכונית), אך מכילים חומרים מסוכנים, כולל עופרת וחומצה גופרתית, אשר משמש אלקטרוליט. סוגים אלה של סוללות יש להיפטר בזהירות כדי לא לזהם את הסביבה או לגרום נזק פיזי לאלה המטפלים בהם. המטרה של טכנולוגיית הסוללה הנוכחית היא ליצור סוללה שיכולה להתאים או לשפר את הביצועים של סוללות LiOn, אך ללא העלות הכבדה הכרוכה בייצור שלהם. בתוך המשפחה יון ליתיום, המאמצים התמקדו הוספת מרכיבים נוספים כדי להגביר את יעילות הסוללה תוך הפחתת תג מחיר. לדוגמה,

l

ithium-cobalt (LiCoO2) הסדרים נמצאים כיום טלפונים סלולריים רבים, מחשבים ניידים, מצלמות דיגיטליות, ומוצרים לבישים. L ithium-manganese (LiMn2O4) התאים הנפוצים ביותר עבור כלי חשמל, מכשירים רפואיים, וכלי חשמל, כגון אלה שנמצאו בכלי רכב חשמליים. (לקבלת מידע נוסף, ראה: למה הם מכוניות טסלה כל כך יקר? ) כיום, יש צוותים ביצוע מחקר ופיתוח כדי להגדיל את הביצועים של סוללות ליתיום מבוסס. סוללות ליתיום-אוויר

(Li-Air) הן התפתחות חדשה ומלהיבה שעשויה לאפשר קיבולת אחסון גדולה בהרבה של אנרגיה - עד 10 פעמים יותר מאשר סוללת LiOn טיפוסית. סוללות אלה היו פשוטו כמשמעו "לנשום" אוויר באמצעות חמצן חופשי לחמצן את האנודה. בעוד טכנולוגיה זו נראית מבטיחה, ישנן מספר בעיות טכנולוגיות, כולל הצטברות מהירה של תוצרי לוואי המופחתים בביצועים ובעיית "מוות פתאומי" שבו הסוללה מפסיקה לפעול ללא אזהרה. סוללות ליתיום מתכת הם גם התפתחות מרשימה, מבטיח כמעט פי ארבעה יותר אנרגיה יעילות מאשר הנוכחי הסוללה הסוללה המכונית. זה סוג של הסוללה גם הוא הרבה פחות יקר לייצר, אשר יביא את העלות של מוצרים המשתמשים בהם. בעיות בטיחות, עם זאת, הם החשש העיקרי כמו סוללות אלה יכולים להתחמם יתר על המידה, לגרום אש, או להתפוצץ אם פגום.טכנולוגיות חדשות אחרות שעובדות כוללות ליתיום-גופרית וסיליקון-פחמן, אך תאים אלה עדיין נמצאים בשלבים המוקדמים של המחקר ועדיין אינם בת קיימא מבחינה מסחרית. השקעה בטכנולוגיה סוללה

אם וכאשר טכנולוגיית הסוללה לוקח את כיוונים חדשים אלה מרגש, זה יהיה להוריד את עלות הייצור עבור מוצרי האלקטרוניקה עבור כלי רכב חשמליים כגון אלה המיוצרים על ידי

טסלה מוטורס

(TSLA TSLATesla Inc306 05 + 1. 08% Created with Highstock 4. 2. 6 ). טסלה הודיעה לאחרונה על בנייה של "gigafactory" לא רק לייצר יותר כלי רכב, אלא גם לייצר סוללות LiOn משלה בבית, יחד עם ענקית האלקטרוניקה היפנית Panasonic (ADR: PCRFY). על ידי לקיחת בעיה בייצור הסוללה לתוך הידיים שלהם, טסלה עשוי למצוא דרך מצוינת להשיג חשיפה להשקעה הן מכוניות חשמליות הסוללה טק. (ראה גם: משחק סוללות היברידיות ) על פי דוח של יועץ האנרגיה Navigant Research, LG Chem של דרום קוריאה, Johnson Controls

(JCI JCIJohnson Controls International 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0% בעקבות חברות אלו, פנסוניק, Hitachi (ADR: HTHIY), Toshiba (ADR: TOSBF), Samsung (ADR: SSNLF) ו- EnerSys (ENS ENSEnerSys Inc68 00. 06% Created with Highstock 4. 2. 6 ). של חברות אלה, רק EnerSys הוא טהור לשחק על סוללות. היא כיום יצרנית הגדולה ביותר של סוללות תעשייתיות ברחבי העולם. כל שאר החברות, תוך כדי חידוש בחלל, מעורבים גם בעסקים אחרים. חברות קטנות יותר וטהורות, שאינן נמצאות כיום בחזית הענף, עשויות להתגלות. עבור אותם משקיעים המחפשים משחק טהור, יש כמה אפשרויות: Arotech קורפ (ARTX ARTXArotech Corp3 90 + 1 30%

Created with Highstock 4. 2. 6

• ) מפתחת ומפיצה סוללות ליתיום ואוויר-אוויר ומספרת את צבא ארה"ב בקרב לקוחותיה. PolyPore Inc. (PPO) מייצרת סוללות ליתיום מיוחדות במיוחד עבור שימושים תעשייתיים ורפואיים. < 2. 2 ) כדי ליצור פתרונות סוללה עבור כלי רכב חשמליים. היידלה גרפן תעשיות PLC
• (LON: HAYD) היא חברה בבריטניה המינוף ננוטכנולוגיה הגרפן חומר לייצר, בין היתר, סוללות מבוססות גרפן. חומרים גרפן יישומי
• (OTCMKTS: APGMF) גם מנהלת מחקר עבור יישומים כאלה. עבור אלה המבקשים חשיפה עקיפה, שלושת המפיקים הגדולים עפרות ליתיום הם חברה צ 'ילאנית Sociedad Quimica y Minera (SQM SQMSoquimich59 83 + 1. 51%
• Created with Highstock 4. 2. 6 ), FMC קורפ (FMC

FMCFMC Corp93 51 + 2.80% נוצר עם Highstock 4. 2. 6 ), ו Rockwood (ROC). יש גם סליל ETF של מניות ליתיום, הנסחרת מתחת לסמל טיקר LIT LITGlb X Lth & Battr40. Friday/ 1. 21% נוצר עם Highstock 4. 2. 6 . ( לקבלת מידע נוסף, ראה: השקעה הבאה Megatrend: ליתיום .) השורה התחתונה סוללות עבור חשמל תמיד היה חשוב בעידן המודרני. עם זאת, עם כניסתו של מחשוב נייד מכוניות חשמליות, החשיבות שלהם רק ימשיכו לגדול. עכשיו, למשל, סוללה ערכות כוח עבור יותר ממחצית העלות של מכונית טסלה. (ראה גם: מה היא הדרך הטובה ביותר לקבל חשיפה למכוניות חשמליות כאשר משקיעים במגזר הרכב? בשל חשיבותם הגוברת, מחקר חדש וטוב יותר סוללות נטענות צוברת תאוצה. סוללות ליתיום-אוויר וליתיום-מתכת עשויות להיות ההתקדמות שחשובה. אם הטכנולוגיות הללו אכן ישתלמו, ההשקעה בחברות גדולות המעורבות בייצור סוללות, יצרני ליתיום-יון טהורים, או חשיפה עקיפה באמצעות יצרני ליתיום יכולים לסייע בביצועים עתידיים של תיק.