Mobil bilgi işlem ve tüm elektrikli otomobiller için talep arttıkça, mevcut pil teknolojisinin sınırlamaları bir barikat oluşturuyor. 1790'lı yıllarda İtalyan fizikçi Alessandro Volta tarafından icat edilen elektrikli batarya, çok sayıda cihaz, cihaz ve makinenin en dikkat çekici ürünüdür.

Tüketici cihazları küçüldükçe ve yeniden şarj etmeden önce kesintisiz kullanımı daha da önemliyken, pillerin hem minyatür, hem de enerji açısından daha verimli olması giderek önem kazanmıştır. Bununla birlikte, bu, eğer aşılırsa, yarının yüksek teknoloji ekonomisi için önemli ve karlı bir gelişme olacak bir teknolojik engel olarak ortaya çıkmıştır.

Pil Teknolojisi

Tüm elektrik pilleri, iki farklı malzeme arasında oluşabilen redüksiyon ve oksidasyonun temel kimyasal tepkimesine güvenir. Bu reaksiyonlar kapalı ve kapalı bir kapta barındırılır. Katot veya pozitif terminal oksitlenmenin gerçekleştiği anot veya negatif terminal ile azaltılır. Katot ve anot, elektronların bir terminalden diğerine kolayca akmasına izin veren bir elektrolit ile fiziksel olarak ayrılır. Bu elektron akışı bir elektrik potansiyeline neden olur, bu da bir devre tamamlandığında bir elektrik akımı sağlar.

Energizer (ENR ENREnergizer Holdings Inc41.83 gibi şirketler tarafından üretilen AA- ve AAA boyutlu hücreler gibi) tek kullanımlık piller (birincil piller olarak bilinir) -0. 02% Highstock 4. 2 6 ile oluşturulmuş), modern uygulamalara elverişli olmayan bir teknolojiye güveniyor. Birincisi, şarj edilebilir değiller. Sözde alkalin piller, seyreltik bir potasyum dioksit elektrolit ile ayrılmış bir manganez dioksit katot ve bir çinko anod kullanırlar. Elektrolit anoda çinkoyu okside eder, katottaki manganez dioksit ise elektriği üretmek için oksitlenmiş çinko iyonlarıyla reaksiyona girer. Yavaş yavaş reaksiyona giren yan ürünler elektrolitte birikir ve oksitlenecek çinko miktarı azaltılır. Sonunda, pil ölür. Bu piller genellikle 1,5 volt elektrik sağlar ve bu miktarı artırmak için seri biçimde düzenlenebilir. Örneğin, iki adet AA pil seri olarak üç volt elektrik sağlar.

Yeniden şarj edilebilir piller (ikincil piller olarak da bilinirler), iki materyal arasında bir indirgeme oksidasyon reaksiyonu kullanarak aynı şekilde çalışırlar, ancak aynı zamanda reaksiyonun tersine akışa izin verirler. Nikel metal hidrit (NiMH) ve nikel-kadmiyum (NiCd) dahil olmak üzere çalışılabilir bir şarj edilebilir pil aramak için çeşitli diğer teknolojilerin denendiği halde bugün piyasada en çok kullanılan şarj edilebilir piller lityum iyonu (LiOn) 'dur.

NiCd, kitlesel pazar kullanımı için piyasada bulunan ilk şarj edilebilir pillerdi, ancak yalnızca sınırlı sayıda şarj etme yeteneğine sahipti. NiMH, NiCd pillerin yerini aldı ve daha sık şarj edildi. Ne yazık ki, raf ömrü çok kısa, bu yüzden üretildikten sonra kısa süre içinde kullanılmazlarsa etkisiz olabilirler. LiOn piller, küçük bir kapta gelirler, uzun bir raf ömrüne ve birçok masrafa izin vererek bu sorunları çözerler. Ancak, LiOn piller mobil cihazlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniklerinde en yaygın kullanılan pil değildir. Bu piller tek kullanımlık alkalin pillerden çok daha pahalıdır ve tipik olarak AA, AAA, C, D vb. Geleneksel boyutlara girmezler. (

Lityum İyon Pil Stokları . ) Çoğu insanın tanıdık şarj edilebilir pillerin son türü, çoğunlukla araba pilleri olarak kullanılan sıvı kurşun-asit pillerdir. Bu piller, (soğuk bir araba kullanırken olduğu gibi) çok güç sağlayabilir, ancak elektrolit olarak kullanılan kurşun ve sülfürik asit gibi tehlikeli maddeler içerir. Bu tür piller çevreyi kirletmemek veya onlara zarar verecek kişilere fiziksel zarar vermek için özenle atılmalıdır.

Mevcut pil teknolojisinin amacı, LiOn pillerin performansını değiştirebilecek veya iyileştirebilecek bir pil üretmektir; bununla birlikte, üretimiyle ilişkili ağır maliyet olmaksızın. Lityum iyon ailesinde, fiyat etiketini düşürürken pilin etkinliğini artırmak için ilave malzemeler ilave etme çabaları üzerinde duruldu. Örneğin,

l iyonium-kobalt (LiCoO2) düzenlemeleri birçok cep telefonunda, dizüstü bilgisayarlarda, dijital kameralarda ve giyilebilir ürünlerde bulunmaktadır. L iyonium-manganese (LiMn2O4) hücreleri, elektrikli el aletleri, tıbbi aletler ve elektrikli taşıtlarda bulunan gibi elektrikli güç aktarma organları için yaygın olarak kullanılır. Tesla Cars neden pahalı? Şu anda, lityum esaslı pillerin performansını artırmak için araştırma ve geliştirme yapan ekipler var.

Lityum-hava (Li-Air) piller, tipik bir LiOn pilinden 10 kat daha fazla enerji depolama kapasitesine olanak tanıyan heyecan verici yeni bir gelişmedir. Bu piller, anotu oksitlemek için serbest oksijen kullanmak suretiyle kelimenin tam anlamıyla "nefes alıyor". Bu teknoloji umut vaat ediyor görünmesine rağmen, performansı düşüren yan ürünlerin hızla birikmesi ve bataryanın uyarı yapılmaksızın çalışmayı bıraktığı "ani ölüm" sorunu gibi bir takım teknolojik problemler var. Lityum-metal piller de etkileyici bir gelişmeydi; mevcut elektrikli araç pil teknolojisine göre neredeyse dört kat daha fazla enerji verimliliği sözü verdi. Bu tür piller üretmek için daha az pahalıdır, bu da onları kullanan ürünlerin maliyetini düşürecektir. Bununla birlikte, güvenlik sorunları, bu pillerin aşırı ısınabileceği, yangına neden olabileceği veya hasar görmesi durumunda patlayacağı için büyük bir endişe kaynağıdır.Üzerinde çalışılan diğer yeni teknolojiler arasında lityum-kükürt ve silisyum-karbon bulunmaktadır ancak bu hücreler hâlâ araştırmanın erken aşamalarındadır ve henüz ticari açıdan uygun değildir.

Pil Teknolojisine Yatırım Yapmak

Batarya teknolojisi bu heyecan verici yeni yönlerde atılırsa ve tüketici elektroniği ve

Tesla Motors tarafından üretilen elektrikli araçlar için üretim maliyetini düşürecektir. (TSLA TSLATesla Inc306. 05 +% 1 08 Highstock ile oluşturulmuştur. 4. 2. 6 ). Tesla, geçtiğimiz günlerde sadece daha fazla araç üretmekle kalmayıp aynı zamanda Japon elektronik devi Panasonic (ADR: PCRFY) ile birlikte kendi LiOn pillerini üretmek için bir 'gigafactory' inşaatı başlattığını açıkladı. Pil üretme problemini kendi ellerine alarak, Tesla hem elektrikli otomobillere hem de pil teknolojisine yatırım yapmak için harika bir yol bulmuş olabilir. Hybrid Battery Plays . Enerji danışmanı Navigant Research, Güney Kore LG Chem, Johnson Controls

(JCI JCIJohnson Controls International) tarafından hazırlanan bir rapora göre PLC40,% 99-0.% 24 Highstock 4. 2 6 ile oluşturulmuş) ve özel AESC pil teknolojisi alanında liderdir. Bu şirketlerin ardından Panasonic, Hitachi (ADR: HTHIY), Toshiba (ADR: TOSBF), Samsung (ADR: SSNLF) ve EnerSys (ENS ENSEnerSys Inc68. 00-1.% 6 Highstock ile oluşturulmuştur. 4. 2. 6 ). Bu şirketlerin yalnızca EnerSys pillerde saf bir oyundur. Şu anda dünya çapında en büyük endüstriyel pil üreticisi konumundadır. Diğer şirketlerin tümü, alanda yenilik yaparken diğer işletmelere de katılıyor. Şu anda sektörün ön planda olmayan daha küçük, saf oynamak şirketleri ortaya çıkabilir. Saf oynamayı isteyen yatırımcılar için bazı seçenekler var: Arotech Corp

(ARTX

• ARTXArotech Corp 3. 90 +% 1 <30> Highstock ile oluşturulmuş 4. 2. 6 ), lityum ve çinko-hava pillerini geliştirir ve dağıtır ve ABD ordusunu müşterileri arasında sayar. PolyPore Inc. (PPO), özellikle endüstriyel ve tıbbi kullanımlar için yüksek oranda uzmanlaşmış lityum polimer piller üretir.
• Ener1 (OTCMKTS: HEVVQ), Delphi Automotive (DLPH
• DLPHDelphi Automotive PLC97, 26-0. 01% ) ile çoğunluk hissesine sahip ortak girişim alanına sahip alternatif bir enerji şirketidir. Highstock 4 ile oluşturulmuştur 2. 6 ) elektrikli araçlar için pil çözümleri yaratır. Haydale Graphene Industries PLC (LON: HAYD), nanoteknolojiyi ve malzeme grafenini diğer şeylerin yanı sıra grafen bazlı piller üretmek için kullanan bir İngiliz şirketidir.
• Applied Graphene Materials (OTCMKTS: APGMF) da bu tür uygulamalar için araştırma yürütüyor. Dolaylı bir maruz kalma isteyenler için en büyük üç lityum cevheri üreticisi Şili şirketi Sociedad Quimica ve Minera

(SQM SQMSoquimich59.83 + 1. 51% Highstock 4 ile oluşturulmuştur. 2. 6 ), FMC Corp. (FMC FMCFMC Corp 93 51 + 2.80% Highstock 4. 2 6 ile oluşturulmuştur) ve Rockwood (ROC). LIT LITGlb X Lth & Battr40 simgesi altında işlem gören bir lityum-hisse senedi de bulunmaktadır. 01 + 1. % 21 Highstock ile oluşturuldu. 4. 2. 6 . ( Daha fazla bilgi için, Sonraki Megatrend'e Yatırım: Lityum .) Bottom Line Modern çağdaki piller, elektrik enerjisi için daima önemli olmuştur. Bununla birlikte, mobil bilgi işlem ve elektrikli otomobillerin ortaya çıkışı ile önemleri artmaya devam edecek. Şu an için, örneğin, pil güç paketleri Tesla otomobilinin maliyetinin yarısından fazlasını oluşturuyor. (Ayrıca bakınız:

Otomotiv sektörüne yatırım yaparken elektrikli otomobillere maruz kalmanın en iyi yolu nedir?

Artan öneminden dolayı yeni ve daha iyi şarj edilebilir pil araştırmaları hız kazanmaktadır. Lityum-hava ve lityum-metal piller önemli gelişme olduğunu ispat edebilir. Eğer bu teknolojiler telafi edilecek olursa, pil üretimine dahil olan büyük şirketlere, saf lityum iyon üreticilerine veya dolaylı olarak lityum metal üreticileri aracılığıyla yatırım yapmak, bir portföyün gelecekteki performansını güçlendirebilir.