Мировой рынок аккумуляторов и его развитие

Прогнозы роста рынка

Согласно данным The Freedonia Group, исследовательской фирмы из Кливленда, мировой спрос на первичные и вторичные аккумуляторы, по прогнозам, будет расти на 8,1% в год до 156 миллиардов долларов в 2024 году. Реальный рост наблюдается у вторичных (аккумуляторных) батарей, и, по данным Frost & Sullivan, вторичные аккумуляторы составляют 76,4% мирового рынка, и ожидается, что эта цифра возрастет до 82,6% к 2015 году. Спрос обусловлен мобильными телефонами и планшетами. Ранее оценки переоценивали спрос на электромобили, и с тех пор эти цифры были скорректированы в сторону уменьшения.

В 2009 году первичные батареи составляли 23,6% мирового рынка, а Frost & Sullivan прогнозировала снижение на 7,4% к 2015 году. Не перезаряжаемые батареи используются в часах, электронных ключах, пультах дистанционного управления, игрушках, фонариках, маяках и военной технике в боевых условиях.

Типы аккумуляторов

Аккумуляторы классифицируются по химическому составу, и наиболее распространенными являются системы на основе лития, свинца и никеля. С долей дохода 37% литий-ионный аккумулятор является предпочтительным для портативных устройств и электрических силовых агрегатов. Другие системы сегодня не угрожают его доминированию.

Свинцово-кислотные аккумуляторы по-прежнему надежны и экономичны, применяются в транспорте, стационарных системах резервного питания и технике. Щелочные аккумуляторы вытеснили старые углеродно-цинковые, а NiMH постепенно заменили NiCd, хотя сейчас их доля уменьшается.

Наши свинцово-кислотные аккумуляторы AGM/GEL

Надежные свинцово-кислотные аккумуляторы для максимальной эффективности работы

Аккумулятор Victron 12V/110Ah GEL Deep Cycle

Является идеальным выбором для применений, требующих надежного, долговечного и глубоко разрядного источника питания

Купить

Аккумулятор Victron AGM Super Cycle 12V 125Ah (M8)

Благодаря технологиям электрохимии, этот аккумулятор выдерживает до 300 циклов разряда до 100%, что делает его отличным решением для автономных электрических систем

Купить

AGM аккумулятор BB Battery MPL55-12 (12В 55Ач)

AGM VRLA батарея с высоким током разряда, специально разработанная для критических нагрузок в системах ИБП, телекоммуникациях и энергетике

Купить

Посмотреть больше

Новые направления применения

Новым направлением использования аккумуляторов является электрический силовой агрегат для личного транспорта. Стоимость аккумуляторов, срок службы и экологические вопросы определяют, как быстро автомобильный сектор внедрит эту новую систему движения. Ископаемое топливо дешевое, удобное и легко доступное; альтернативные виды транспорта сталкиваются с жестким сопротивлением, особенно в Северной Америке. Возможно, потребуются государственные стимулы, но такое вмешательство искажает истинную стоимость энергии, скрывает основные проблемы, связанные с ископаемым топливом, и служит краткосрочным решением для отдельных лоббистских групп.

Новыми рынками, которые еще больше стимулируют рост рынка аккумуляторов, являются электрические велосипеды и системы хранения возобновляемой энергии, от которых выигрывают домовладельцы, предприятия и развивающиеся страны. Крупные сетевые аккумуляторы для хранения энергии собирают избыток энергии во время высокой активности и заполняют пробел, когда входные данные низкие или когда спрос пользователей высок.

Достижения в технологиях

Аккумуляторы развиваются в двух направлениях: увеличение удельной энергии для более длительного времени работы и улучшение удельной мощности для требований к высокотоковой нагрузке. Улучшение одной характеристики аккумулятора не всегда автоматически усиливает другую, и часто существует компромисс. На рисунке 1 показана связь между удельной энергией в Вт·ч/кг и удельной мощностью в Вт/кг.

Рисунок 2: Удельная энергия и удельная мощность аккумуляторных батарей.
Удельная энергия — это емкость, которую может удерживать батарея, в ватт-часах на килограмм (Вт·ч/кг); удельная мощность — это способность батареи выдавать мощность в ваттах на килограмм (Вт/кг).

Лучшей батареей с точки зрения удельной энергии и удельной мощности является вторичная литий-металлическая (Li-metal). Ранняя версия была представлена в 1980-х годах компанией Moli Energy, но нестабильность металлического лития на аноде привела к отзыву продукции в 1991 году. Твердый литий имеет тенденцию образовывать металлические нити, или дендриты, которые вызывают короткие замыкания. Последующие попытки решить эту проблему другими компаниями привели к прекращению разработок.

Уникальные качества литий-металла побуждают производителей пересмотреть эту мощную химию. Укрощение дендритов и достижение желаемого стандарта безопасности может быть достигнуто путем смешивания металлического лития с оловом и кремнием. Графен также испытывается как часть усовершенствованного сепаратора. Графен — это тонкий слой чистого углерода толщиной в один атом, связанный в гексагональные соты. Также были испытаны многослойные сепараторы, предотвращающие проникновение дендритов. Новые экспериментальные литий-металлические аккумуляторы достигают 300 Вт·ч/кг, и потенциал значительно выше. Это представляет особый интерес для электромобилей.