Új akkumulátor technológia befektetési lehetőségek

A mobil számítástechnika és a teljesen elektromos autók iránti kereslet növekedésével a jelenlegi akkumulátor-technológia korlátai akadályt jelentenek. Feltalált Az 1790 -es években Alessandro Volta olasz fizikus szerint az elektromos akkumulátor számos eszköz, eszköz és gép munkája volt.

Mivel a fogyasztói eszközök egyre kisebbek lettek, és az újratöltés előtti folyamatos használatuk egyre fontosabbá válik is egyre fontosabbá vált, hogy az akkumulátorok miniatürizáltak és több energiává váljanak hatékony. Ez azonban technológiai akadálynak bizonyult, amelyet felülmúlva fontos és jövedelmező fejlemény lesz a holnap csúcstechnológiájú gazdasága számára.

Akkumulátor technológia

Minden elektromos akkumulátor a redukció és az oxidáció (redox) alapvető kémiai reakciójára támaszkodik, amely két különböző anyag között előfordulhat. Ezeket a reakciókat zárt és lezárt tartályban tároljuk. A katód vagy pozitív terminál redukálódik az anód vagy negatív terminál által, ahol oxidáció lép fel. A katódot és az anódot fizikailag elektrolit választja el, amely lehetővé teszi az elektronok könnyű áramlását az egyik terminálról a másikra. Ez az elektronáramlás elektromos potenciált okoz, amely lehetővé teszi az elektromos áramot az áramkör befejezésekor.

Eldobható fogyasztói elemek (elsődleges elemek), például az AA és AAA méretű cellák, amelyeket olyan vállalatok gyártanak, mint az Energizer (ENR), támaszkodjon olyan technológiára, amely nem kedvez a modern alkalmazásoknak. Egyrészt nem újratölthetőek. Ezek az úgynevezett alkáli elemek mangán-dioxid katódot és cink-anódot használnak, amelyet híg kálium-dioxid elektrolit választ el. Az elektrolit oxidálja a cinket az anódban, míg a katódban lévő mangán -dioxid reagál az oxidált cink -ionokkal, és áramot hoz létre. Fokozatosan a reakció melléktermékei felhalmozódnak az elektrolitban, és csökken az oxidálandó cink mennyisége. Végül az akkumulátor lemerül. Ezek az akkumulátorok jellemzően 1,5 voltos áramot szolgáltatnak, és sorozatosan elrendezhetők, hogy növeljék ezt az összeget. Például két AA sorozatú elem három soros áramot biztosít.

Az újratölthető akkumulátorok (más néven másodlagos akkumulátorok) nagyjából ugyanúgy működnek, két anyag közötti redukciós oxidációs reakciót alkalmazva, de lehetővé teszik a reakció fordított áramlását is. A piacon a leggyakrabban használt újratölthető akkumulátorok a lítium-ion (LiOn), bár számos más technológia kipróbálták a működőképes újratölthető akkumulátor keresését is, beleértve a nikkel-fém-hidridet (NiMH) és a nikkel-kadmiumot (NiCd).

A NiCd volt az első kereskedelmi forgalomban kapható újratölthető akkumulátor, amelyet tömegesen használtak, de szenvedett attól, hogy csak korlátozott számú újratöltésre képes. A NiMH NiCd akkumulátorokat cserélt, és gyakrabban tölthették őket. Sajnos nagyon rövid eltarthatósági idővel rendelkeztek, ezért ha nem használják fel hamarosan a gyártás után, akkor hatástalanok lehetnek. A LiOn akkumulátorok megoldották ezeket a problémákat azzal, hogy egy kis tartályba kerültek, hosszú eltarthatósági idővel és sok töltéssel. A LiOn akkumulátorokat azonban nem a leggyakrabban használják a szórakoztató elektronikában, például a mobil eszközökben és a laptopokban. Ezek az elemek sokkal drágábbak, mint az eldobható alkáli elemek, és általában nem a hagyományos AA, AAA, C, D stb.

Az utolsó típusú újratölthető akkumulátorok, amelyeket a legtöbb ember ismer, a folyékony ólom-savas akkumulátorok, amelyeket leggyakrabban autóakkumulátorként használnak. Ezek az akkumulátorok sok energiát tudnak szolgáltatni (például hideg autóindításkor), de veszélyes anyagokat tartalmaznak, beleértve az ólmot és az elektrolitként használt kénsavat. Az ilyen típusú elemeket óvatosan kell ártalmatlanítani, hogy ne szennyezzék a környezetet és ne okozzanak fizikai kárt az őket kezelőknek.

A jelenlegi akkumulátor -technológia célja, hogy olyan akkumulátort hozzon létre, amely megfelel a LiOn akkumulátorok teljesítményének, vagy javítja azt, de anélkül, hogy gyártásukkal járna. A lítium -ioncsaládon belül további összetevők hozzáadására összpontosítottak, hogy növeljék az akkumulátor hatékonyságát, miközben csökkentik az árcédulát. Például, lítium-kobalt (LiCoO2) elrendezések ma már számos mobiltelefonban, laptopban, digitális fényképezőgépben és hordható termékben megtalálhatók. Lítium-mangán A (LiMn2O4) cellákat leggyakrabban elektromos szerszámokhoz, orvosi műszerekhez és elektromos hajtásláncokhoz használják, például az elektromos járművekben.

Jelenleg csapatok vezetnek kutatás és fejlesztés a lítium-alapú akkumulátorok teljesítményének növelése érdekében. Lítium-levegő A (Li-Air) akkumulátorok izgalmas új fejlesztések, amelyek sokkal nagyobb-akár 10-szer nagyobb-energiatároló kapacitást tesznek lehetővé kapacitás mint egy tipikus LiOn akkumulátor. Ezek az akkumulátorok szó szerint "lélegeztetnék" a levegőt, ha szabad oxigént használnak az anód oxidálásához. Bár ez a technológia ígéretesnek tűnik, számos technológiai probléma van, köztük a gyors felépítés a teljesítménycsökkentő melléktermékek és a "hirtelen halál" problémája, amely nélkül az akkumulátor megszűnik működni Figyelem.

A lítium-fém akkumulátorok szintén lenyűgöző fejlemények, amelyek közel négyszer nagyobb energiahatékonyságot ígérnek, mint a jelenlegi elektromos autó akkumulátor technológia. Az ilyen típusú akkumulátorok gyártása is sokkal olcsóbb, ami csökkenti az azokat használó termékek költségeit. A biztonsági kérdések azonban komoly aggodalomra adnak okot, mivel ezek az akkumulátorok túlmelegedhetnek, tüzet okozhatnak vagy felrobbanhatnak, ha megsérülnek. Egyéb új technológiák, amelyeken dolgoznak, a lítium-kén és a szilícium-szén, de ezek a sejtek még a kutatás korai szakaszában vannak, és még nem életképesek. A napenergiával működő akkumulátorok körül is számos fejlesztés történt.

Befektetés az akkumulátor technológiába

Ha és amikor az akkumulátor technológia elindul ezekben az izgalmas új irányokban, akkor csökkenti a költségeket fogyasztói elektronika és elektromos járművek gyártása, például a Tesla Motors által gyártott (TSLA). A Tesla nemrégiben bejelentette egygigagyár„hogy ne csak több járművet gyártson, hanem saját LiOn akkumulátorait is házon belül, a japán Panasonic elektronikai óriással (ADR: PCRFY) együttműködve. Az akkumulátorgyártási problémát saját kezébe véve a Tesla nagyszerű módot talált arra, hogy befektetési kitettséget szerezzen mind az elektromos autók, mind az akkumulátortechnika területén.

Az akkumulátor -technológia piaca kissé rövidlátó, új technológiák, fejlesztések és partnerségek vezetik előre az ipart. Visiongain "A 20 legjobb lítium-ion akkumulátorgyártó vállalat jelentése 2018”Nagy betekintést nyújt az akkumulátor -technológia piacába és annak legfőbb gyártóiba. A jelentésben szereplő vállalatok a következőket tartalmazzák:

•  A123 Systems Inc.
•  Automotive Energy Supply Corporation (AESC)
•  Aviation Industry Corporation of China (AVIC)
•  BYD Company Ltd.
•  CBAK Energy Technology Inc.
•  Comtemporary Amperex Technology Ltd (CATL)
•  GS Yuasa Corporation
•  Hefei Guoxuan High-tech Power Energy Co., Ltd.
•  Hitachi Chemical Co., Ltd.
•  A Johnson Controls International Plc.
•  LG Chem
•  Microvast Inc.
•  Panasonic Corporation
•  Saft akkumulátorok
•  Samsung SDI Co. Ltd.
•  TDK Corporation/Amperes Technology Ltd (ATL)
•  Tesla Inc.
•  Tianjin Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.
•  Tianneng Power International Ltd.
•  Toshiba Corporation

Az akkumulátoripar egyéb nevezetes nevei a következők:

• Arotech Corp (ARTX) lítium- és cink-levegő akkumulátorokat fejleszt és forgalmaz, és ügyfelei között számolja az amerikai hadsereget.
• PolyPore Inc. (PPO) magasan specializált lítium -polimer akkumulátorokat gyárt elsősorban ipari és orvosi célokra.
• Az Ener1 (OTCMKTS: HEVVQ) alternatív energiaipari vállalat, amelynek többségi tulajdonosa van vegyesvállalat a Delphi Automotive -val (DLPH) akkumulátoros megoldások létrehozására elektromos járművekhez.
• A Haydale Graphene Industries PLC (LON: HAYD) egy brit cég, amely a nanotechnológiát és a grafén anyagot használja ki többek között grafén alapú akkumulátorok előállítására.
• Az Applied Graphene Materials (OTCMKTS: APGMF) kutatásokat is végez grafén alapú alkalmazásokhoz.
• Az EnerSys a tiszta játék az elemeken. Jelenleg a legnagyobb ipari akkumulátorok gyártója a világon.

Ott van a Global X Lithium & Battery Tech ETF (LIT). ez az ETF a Solactive Global Lithium Index nyomon követésére törekszik, és nyilvánosan forgalmazott diverzifikált portfóliónak nyújt kitettséget cégek, amelyek elsősorban a lítiumra összpontosítanak, beleértve a lítium bányászását, a lítium finomítását és a lítium használatát az akkumulátorokban Termelés. A LIT ETF legnagyobb részesedései 2018 októberében a következők voltak:

• FMC CORP 18,06%
• ALBEMARLE CORP 17.64%
• SAMSUNG SDI CO LTD 7.40%
• ENERSYS 6,91%
• QUIMICA Y MINERA CHIL-SP 6,62%
• LG CHEM LTD 5.41%
• GS YUASA CORP 4.95%
• PANASONIC CORP 4.60%
• TESLA INC 4.37%
• SIMPLO TECHNOLOGY CO LTD 4.24%

Alsó vonal

Az akkumulátorok mindig is fontosak voltak a modern korban. A mobil számítástechnika és az elektromos autók megjelenésével azonban ezek jelentősége csak tovább fog növekedni. Jelenleg például az akkumulátorok teszik ki a Tesla autó költségeinek több mint felét.

Növekvő jelentőségük miatt az újabb és jobb újratölthető elemek kutatása lendületet kap. A lítium-levegő és a lítium-fém akkumulátorok bizonyulhatnak a fejlődésnek. Ha ezek a technológiák végül kifizetődnek, akkor befektetés az akkumulátorgyártásban részt vevő nagyvállalatokba, a tiszta játékba a lítium-iongyártók, vagy a lítium-fémgyártók közvetett expozíciója hozzájárulhat a portfólió jövőjének megerősítéséhez teljesítmény.