புதிய பேட்டரி தொழில்நுட்ப முதலீட்டு வாய்ப்புகள்

மொபைல் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் அனைத்து மின்சார கார்களுக்கான தேவை அதிகரிக்கும் போது, ​​தற்போதைய பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் வரம்புகள் சாலைத் தடையை அளிக்கிறது. 1790 களில் இத்தாலிய இயற்பியலாளர் அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டாவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மின்சார பேட்டரி ஏராளமான கேஜெட்டுகள், சாதனங்கள் மற்றும் இயந்திரங்களின் உழைப்பாளராக இருந்து வருகிறது.

நுகர்வோர் சாதனங்கள் சிறியதாகிவிட்டதால், மேலும் முக்கியமான ரீசார்ஜ் செய்வதற்கு முன்பு அவற்றின் தடையற்ற பயன்பாடு, பேட்டரிகள் மினியேட்டரைஸ் மற்றும் அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டவையாக மாறுவதற்கும் இது மிகவும் முக்கியமானது. எவ்வாறாயினும், இது ஒரு தொழில்நுட்ப தடையாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இது மிஞ்சப்பட்டால், நாளைய உயர் தொழில்நுட்ப பொருளாதாரத்திற்கு ஒரு முக்கியமான மற்றும் இலாபகரமான வளர்ச்சியாக இருக்கும்.

பேட்டரி தொழில்நுட்பம்

அனைத்து மின் பேட்டரிகளும் இரண்டு வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு இடையில் ஏற்படக்கூடிய குறைப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் (ரெடாக்ஸ்) அடிப்படை வேதியியல் எதிர்வினைகளை நம்பியுள்ளன. இந்த எதிர்வினைகள் ஒரு மூடிய மற்றும் சீல் செய்யப்பட்ட கொள்கலனில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆக்சிஜனேற்றம் நிகழும் அனோட் அல்லது எதிர்மறை முனையத்தால் கேத்தோடு அல்லது நேர்மறை முனையம் குறைக்கப்படுகிறது. கேத்தோடு மற்றும் அனோட் ஒரு எலக்ட்ரோலைட் மூலம் உடல் ரீதியாக பிரிக்கப்படுகின்றன, இது எலக்ட்ரான்கள் ஒரு முனையத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு எளிதில் பாய அனுமதிக்கிறது. எலக்ட்ரான்களின் இந்த ஓட்டம் ஒரு மின்சார ஆற்றலை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஒரு சுற்று முடிந்ததும் மின்சாரத்தை அனுமதிக்கிறது.

ஆற்றல்மிக்க (ENR) போன்ற நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படும் AA- மற்றும் AAA அளவிலான செல்கள் போன்ற செலவழிப்பு நுகர்வோர் பேட்டரிகள் (முதன்மை பேட்டரிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன) நவீன பயன்பாடுகளுக்கு உகந்ததல்ல ஒரு தொழில்நுட்பத்தை நம்பியுள்ளன. ஒன்று, அவை ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடியவை அல்ல. அல்கலைன் பேட்டரிகள் என்று அழைக்கப்படுபவை ஒரு மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு கேத்தோடு மற்றும் ஒரு துத்தநாக அனோடைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது நீர்த்த பொட்டாசியம் டை ஆக்சைடு எலக்ட்ரோலைட்டால் பிரிக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரோலைட் ஆனோடில் உள்ள துத்தநாகத்தை ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது, அதே நேரத்தில் கேத்தோடில் உள்ள மாங்கனீசு டை ஆக்சைடு ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட துத்தநாக அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. படிப்படியாக, எலக்ட்ரோலைட்டில் எதிர்வினை துணை தயாரிப்புகள் உருவாகின்றன மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுவதற்கு எஞ்சியிருக்கும் துத்தநாகத்தின் அளவு குறைகிறது. இறுதியில், பேட்டரி இறந்துவிடுகிறது. இந்த பேட்டரிகள் பொதுவாக 1.5 வோல்ட் மின்சாரத்தை வழங்குகின்றன, மேலும் அந்த அளவை அதிகரிக்க சீரியல் பாணியில் ஏற்பாடு செய்யலாம். எடுத்துக்காட்டாக, தொடரில் இரண்டு ஏஏ பேட்டரிகள் மூன்று வோல்ட் மின்சாரத்தை வழங்குகிறது.

ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகள் (இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன) ஒரே மாதிரியாக செயல்படுகின்றன, இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையில் குறைப்பு ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் அவை எதிர்வினையை தலைகீழாகப் பாய்ச்ச அனுமதிக்கின்றன. இன்று சந்தையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகள் லித்தியம் அயன் (லியோன்) ஆகும், இருப்பினும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு (NiMH) மற்றும் நிக்கல்-காட்மியம் (NiCd) உள்ளிட்ட வேலை செய்யக்கூடிய ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரியைத் தேடுவதில் பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களும் முயற்சிக்கப்பட்டன.

வெகுஜன சந்தை பயன்பாட்டிற்காக வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய முதல் ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய பேட்டரிகள் NiCd ஆகும், ஆனால் அவை குறைந்த எண்ணிக்கையிலான ரீசார்ஜ்களை மட்டுமே செய்யக்கூடியதாக இருந்தன. NiMH NiCd பேட்டரிகளை மாற்றியது மற்றும் அடிக்கடி சார்ஜ் செய்ய முடிந்தது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவர்கள் மிகக் குறுகிய ஆயுளைக் கொண்டிருந்தனர், எனவே அவை தயாரிக்கப்பட்ட உடனேயே பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், அவை பயனற்றதாக இருக்கலாம். லியோன் பேட்டரிகள் ஒரு சிறிய கொள்கலனில் வந்து, நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டு, பல கட்டணங்களை அனுமதிப்பதன் மூலம் இந்த சிக்கல்களைத் தீர்த்தன. ஆனால், மொபைல் சாதனங்கள் மற்றும் மடிக்கணினி கணினிகள் போன்ற நுகர்வோர் மின்னணுவியலில் லியோன் பேட்டரிகள் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. இந்த பேட்டரிகள் செலவழிப்பு அல்கலைன் பேட்டரிகளை விட மிகவும் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் பொதுவாக AA, AAA, C, D போன்ற பாரம்பரிய அளவுகளில் வருவதில்லை.

பெரும்பாலான மக்களுக்கு நன்கு தெரிந்திருக்கும் ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளின் கடைசி வகை திரவ ஈய-அமில பேட்டரிகள் ஆகும், இது பொதுவாக கார் பேட்டரிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பேட்டரிகள் அதிக சக்தியை வழங்க முடியும் (ஒரு காரைத் தொடங்கும் போது), ஆனால் ஈய மற்றும் சல்பூரிக் அமிலம் உள்ளிட்ட அபாயகரமான பொருட்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை எலக்ட்ரோலைட்டாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தவோ அல்லது அவற்றைக் கையாளுபவர்களுக்கு உடல் ரீதியான தீங்கு விளைவிக்கவோ கூடாது என்பதற்காக இந்த வகையான பேட்டரிகள் கவனமாக அகற்றப்பட வேண்டும்.

தற்போதைய பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் குறிக்கோள், லியோன் பேட்டரிகளின் செயல்திறனுடன் பொருந்தக்கூடிய அல்லது மேம்படுத்தக்கூடிய பேட்டரியை உருவாக்குவது, ஆனால் அவற்றின் உற்பத்தியுடன் தொடர்புடைய அதிக செலவு இல்லாமல். லித்தியம் அயன் குடும்பத்திற்குள், விலைக் குறியைக் குறைக்கும்போது பேட்டரியின் செயல்திறனை அதிகரிக்க கூடுதல் பொருட்களைச் சேர்ப்பதில் முயற்சிகள் கவனம் செலுத்தப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, லித்தியம்-கோபால்ட் (LiCoO2) ஏற்பாடுகள் இப்போது பல செல்போன்கள், மடிக்கணினிகள், டிஜிட்டல் கேமராக்கள் மற்றும் அணியக்கூடிய தயாரிப்புகளில் காணப்படுகின்றன. லித்தியம்-மாங்கனீசு (LiMn2O4) செல்கள் பொதுவாக மின்சார கருவிகள், மருத்துவ கருவிகள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களில் காணப்படும் மின்சார பவர் ட்ரெயின்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. (மேலும், பார்க்க: டெஸ்லா கார்கள் ஏன் மிகவும் விலை உயர்ந்தவை? )

தற்போது, ​​லித்தியம் சார்ந்த பேட்டரிகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு குழுக்கள் உள்ளன. லித்தியம்-ஏர் (லி-ஏர்) பேட்டரிகள் ஒரு அற்புதமான புதிய வளர்ச்சியாகும், இது அதிக ஆற்றல் சேமிப்பு திறனை அனுமதிக்கும் - ஒரு பொதுவான லியோன் பேட்டரியை விட 10 மடங்கு அதிக திறன் கொண்டது. இந்த பேட்டரிகள் ஆனோடை ஆக்ஸிஜனேற்ற இலவச ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் காற்றை "சுவாசிக்கும்". இந்த தொழில்நுட்பம் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தோன்றினாலும், செயல்திறன் குறைந்து வரும் துணை தயாரிப்புகளை விரைவாக உருவாக்குவது மற்றும் எச்சரிக்கை இல்லாமல் பேட்டரி வேலை செய்வதை நிறுத்தும் "திடீர் மரணம்" உள்ளிட்ட பல தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் உள்ளன.

லித்தியம்-மெட்டல் பேட்டரிகளும் ஒரு சுவாரஸ்யமான வளர்ச்சியாகும், இது தற்போதைய மின்சார கார் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தை விட கிட்டத்தட்ட நான்கு மடங்கு அதிக ஆற்றல் திறனை அளிக்கிறது. இந்த வகை பேட்டரியும் உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் குறைவான விலை, இது அவற்றைப் பயன்படுத்தும் பொருட்களின் விலையைக் குறைக்கும். எவ்வாறாயினும், பாதுகாப்பு சிக்கல்கள் ஒரு முக்கிய கவலையாக இருக்கின்றன, ஏனெனில் இந்த பேட்டரிகள் அதிக வெப்பமடையலாம், தீ ஏற்படலாம் அல்லது சேதமடைந்தால் வெடிக்கும். பிற புதிய தொழில்நுட்பங்களில் லித்தியம்-சல்பர் மற்றும் சிலிக்கான்-கார்பன் ஆகியவை அடங்கும், ஆனால் இந்த செல்கள் இன்னும் ஆராய்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உள்ளன, அவை இன்னும் வணிக ரீதியாக சாத்தியமில்லை. சூரிய சக்தியில் இயங்கும் பேட்டரிகளைச் சுற்றி பல முன்னேற்றங்களும் நிகழ்கின்றன.

பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் முதலீடு

இந்த அற்புதமான புதிய திசைகளில் பேட்டரி தொழில்நுட்பம் புறப்பட்டால், அது நுகர்வோர் மின்னணுவியல் மற்றும் டெஸ்லா மோட்டார்ஸ் (டி.எஸ்.எல்.ஏ) தயாரிக்கும் மின்சார வாகனங்களுக்கான உற்பத்தி செலவைக் குறைக்கும். ஜப்பானிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் நிறுவனமான பானாசோனிக் (ஏடிஆர்: பிசிஆர்எஃப்ஒய்) உடன் இணைந்து, அதிக வாகனங்களை உற்பத்தி செய்வதோடு மட்டுமல்லாமல், அதன் சொந்த லியோன் பேட்டரிகளையும் வீட்டிலேயே உற்பத்தி செய்வதற்காக டெஸ்லா சமீபத்தில் ஒரு 'ஜிகாஃபாக்டரி' அமைப்பதாக அறிவித்தது. பேட்டரி உற்பத்தி சிக்கலை தங்கள் கைகளில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம், மின்சார கார்கள் மற்றும் பேட்டரி தொழில்நுட்பம் ஆகிய இரண்டிற்கும் முதலீட்டு வெளிப்பாட்டைப் பெற டெஸ்லா ஒரு சிறந்த வழியைக் கண்டுபிடித்திருக்கலாம்.

பேட்டரி தொழில்நுட்ப சந்தை புதிய தொழில்நுட்பங்கள், முன்னேற்றங்கள் மற்றும் கூட்டாண்மைகளுடன் தொழில்துறையை முன்னோக்கி கொண்டு செல்கிறது. விஷன்ஜெயினின் “சிறந்த 20 லித்தியம்-அயன் பேட்டரி உற்பத்தி நிறுவனங்களின் அறிக்கை 2018” பேட்டரி தொழில்நுட்ப சந்தை மற்றும் அதன் சிறந்த உற்பத்தியாளர்கள் பற்றிய பெரிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. அறிக்கையில் உள்ள நிறுவனங்கள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன:

• ஏ 123 சிஸ்டம்ஸ் இன்க். தானியங்கி எரிசக்தி வழங்கல் கழகம் (ஏஇஎஸ்சி) சீனாவின் ஏவியேஷன் இண்டஸ்ட்ரி கார்ப்பரேஷன் (ஏவிஐசி) பிஒடி கம்பெனி லிமிடெட். சிபிஏக் எனர்ஜி டெக்னாலஜி இன்க். தற்கால ஆம்பெரெக்ஸ் டெக்னாலஜி லிமிடெட் (சிஏடிஎல்) கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட் ஜான்சன் இன்டர்நேஷனல் பி.எல்.சி. எல்.ஜி.செம் மைக்ரோவாஸ்ட் இன்க். பானாசோனிக் கார்ப்பரேஷன் சாஃப்ட் பேட்டரிகள் சாம்சங் எஸ்.டி.ஐ கோ லிமிடெட். டி.டி.கே கார்ப்பரேஷன் / ஆம்பியர்ஸ் டெக்னாலஜி லிமிடெட் (ஏ.டி.எல்) டெஸ்லா இன்க். தியான்ஜின் லிஷென் பேட்டரி கூட்டு-பங்கு நிறுவனம், லிமிடெட்.

பேட்டரி துறையில் குறிப்பிடத்தக்க பிற பெயர்கள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன:

• அரோடெக் கார்ப் (ARTX) லித்தியம் மற்றும் துத்தநாகம்-காற்று பேட்டரிகளை உருவாக்கி விநியோகிக்கிறது மற்றும் அமெரிக்க இராணுவத்தை அதன் வாடிக்கையாளர்களிடையே கணக்கிடுகிறது. பாலிபோர் இன்க். (பிபிஓ) முக்கியமாக தொழில்துறை மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்காக மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த லித்தியம் பாலிமர் பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்கிறது. எனர் 1 (OTCMKTS: HEVVQ) மின்சார வாகனங்களுக்கான பேட்டரி தீர்வுகளை உருவாக்க டெல்பி ஆட்டோமோட்டிவ் (டி.எல்.பி.எச்) உடன் பெரும்பான்மைக்கு சொந்தமான கூட்டு முயற்சியைக் கொண்ட மாற்று எரிசக்தி நிறுவனம். ஹெய்டேல் கிராபென் இண்டஸ்ட்ரீஸ் பி.எல்.சி (LON: HAYD) என்பது ஒரு இங்கிலாந்து நிறுவனமாகும், இது நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருள் கிராபெனை உற்பத்தி செய்கிறது., கிராபெனின் அடிப்படையிலான பேட்டரிகள். அப்ளைடு கிராபென் மெட்டீரியல்ஸ் (OTCMKTS: APGMF) கிராபெனின் அடிப்படையிலான பயன்பாடுகளுக்கான ஆராய்ச்சியையும் நடத்தி வருகிறது. எனர்சிஸ் என்பது பேட்டரிகளில் ஒரு தூய்மையான நாடகம். இது தற்போது உலகளவில் தொழில்துறை பேட்டரிகளின் மிகப்பெரிய தயாரிப்பாளராக உள்ளது.

குளோபல் எக்ஸ் லித்தியம் & பேட்டரி டெக் ப.ப.வ.நிதி (எல்.ஐ.டி) உள்ளது. இந்த ப.ப.வ.நிதி சோலெக்டிவ் குளோபல் லித்தியம் குறியீட்டைக் கண்காணிக்க முற்படுகிறது மற்றும் பொதுவில் வர்த்தகம் செய்யப்படும் நிறுவனங்களின் பன்முகப்படுத்தப்பட்ட போர்ட்ஃபோலியோவை வெளிப்படுத்துகிறது, அவை முதன்மையாக லித்தியம் சுரங்கம், லித்தியம் சுத்திகரிப்பு மற்றும் பேட்டரி உற்பத்தியில் லித்தியம் பயன்பாடு உள்ளிட்ட லித்தியத்தை மையமாகக் கொண்டுள்ளன. அக்டோபர் 2018 நிலவரப்படி எல்ஐடி ப.ப.வ.நிதிகளில் சிறந்த பங்குகள் பின்வருமாறு:

• எஃப்.எம்.சி.

அடிக்கோடு

நவீன யுகத்தில் மின்சக்திக்கான பேட்டரிகள் எப்போதும் முக்கியமானவை. இருப்பினும், மொபைல் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் எலக்ட்ரிக் கார்களின் வருகையுடன், அவற்றின் முக்கியத்துவம் தொடர்ந்து வளரும். இப்போது, ​​எடுத்துக்காட்டாக, டெஸ்லா ஆட்டோமொபைலின் விலையில் பாதிக்கும் மேலானது பேட்டரி பவர் பேக்குகள் ஆகும்.

அவற்றின் வளர்ந்து வரும் முக்கியத்துவத்தின் காரணமாக, புதிய மற்றும் சிறந்த ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய பேட்டரிகள் குறித்த ஆராய்ச்சி வேகம் பெறுகிறது. லித்தியம்-காற்று மற்றும் லித்தியம்-உலோக பேட்டரிகள் முன்னேற்றம் என்பதை நிரூபிக்கக்கூடும். இந்த தொழில்நுட்பங்கள் பணம் செலுத்துவதற்கும், பேட்டரி உற்பத்தியில் ஈடுபட்டுள்ள பெரிய நிறுவனங்களில் முதலீடு செய்வதற்கும், தூய நாடக லித்தியம் அயன் உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்தும் அல்லது லித்தியம் உலோக உற்பத்தியாளர்கள் வழியாக மறைமுகமாக வெளிப்படுவதற்கும் ஒரு போர்ட்ஃபோலியோவின் எதிர்கால செயல்திறனை அதிகரிக்க உதவும். ( மேலும், பார்க்க: அடுத்த மெகாட்ரெண்டில் முதலீடு: லித்தியம் .)