便攜式儀器的廣泛使用促進了充電電池市場和電池行業的發展。便攜式儀器需要更長的運行時間,手機需要更長的通話時間,這對化學電池的能量密度要求更高。能滿足這些技術要求的是鋰離子和鋰聚合物電池。
索尼在1990年首次生產可充電鋰離子電池。鋰離子電池已經用在筆記本電腦和手機上,將來也可能用在數碼手機上。
鋰聚合物電池是新壹代電池,1999年大量進入市場。鋰聚合物電池除了電解液是固體聚合物而不是液體電解液之外,和鋰離子電池基本相同。
聚合物電解質材料是由溶液組成的普通薄膜,其中主要聚合物如聚環氧乙烷用作固定溶劑。鋰聚合物電池的優點是可以做成任何形狀,重量輕,因為它不含重金屬,有塑料外殼防止電解液漏出。它們的性能都不錯,理想狀態下的鋰聚合物電池容量是幾千毫安/小時,更安全。固體電解質像密封的凝膠,在充電過程中不會輕易自然分解。
鋰聚合物電池和鋰離子電池技術都可以替代NiGd電池。但是價格太高,市場還沒有完全接受,尤其是鋰聚合物技術。Darnell集團分析師Brush認為,聚合物電池不會永遠比鋰離子電池貴,目前的生產情況確實貴很多,這促進了鋰離子電池技術的發展。以前筆記本電腦的鋰離子電池成本是465438美元+0.42,筆記本電腦的聚合物電池成本是60.80美元。
不是所有人都認為鋰離子電池比聚合物電池便宜是優勢。壹些電池制造商正轉向投資鋰聚合物電池技術,東芝美國電子元件公司(TAEC)已在這壹領域投入巨資。由於日本市場的需求,鋰離子已經轉向鋰聚合物,鋰離子電池變得非常便宜。價格的變化和產量、收入的增加不壹定壹致。TAEC認為鋰聚合物電池供不應求,其目標是占領3 ~ 6 mm厚電池的市場。公司將在2006年把產能從目前的654.38+0.5萬輛提高到200萬輛。而且隨著新技術的發展,價格會下降。有業內人士認為,五年內鋰離子電池和鋰聚合物電池的價格差距會變得非常小。面對未來的市場應用,很多人很自然地從小型便攜儀器和手機轉向其他使用電池的領域。最大的市場是在汽車上的應用。現階段電池行業人士看好汽車市場的暴利,執行嚴格的環保措施,可行的能源要求,不發展電子混合動力汽車,所以鋰聚合物電池有著廣闊的應用前景。具有14英寸顯示屏和稱為“筆板”的遠程控制連接的處理器可以在具有腰帶和手腕的計算機、移動醫院系統和符合無線應用協議的電話中連接到互聯網。所有這些應用都需要可充電和儲存電能,並占據最小的空間。
預測
預計今年聚合物電池出貨量將達到19萬,去年為14萬。保守估計月貨運量325萬件,產能是2001第壹季度出貨量的2倍以上。
分析師認為,在其他產品的基礎上,鋰聚合物電池在電池總收入中的份額將會增加。例如,Brush認為,由於NiCd電池銷量下降,到2003年或2004年,鋰聚合物電池的市場份額將超過NiCd電池。可充電電池市場從去年的44億美元增長到2004年的58億美元,年總收入增長率為5.5%。根據Kline & amp;在“全球先進電池技術的機會1997 ~ 2007”報告中,公司的結論更具體。據預測,到2007年,鋰聚合物電池的年市場需求至少為654380億美元。這些需求的50%來自美國和西歐。不考慮實際產量,鋰聚合物電池在手機中的應用是最大的。重量輕和易於使用使其比鋰離子電池更受歡迎和更具競爭力。隨著新技術的發展和應用,它的價格最終會降下來。
產品開發
松下電池工業公司於2001年5月開始量產大容量鋰聚合物電池,容量為1650mA/h/h,該電池負極采用新材料。東芝的OEM電池集團也發布了壹系列用於個人數字助理的2.5毫米厚的鋰聚合物電池。公司表示:該系列產品采用新型結構和正極材料,容量為現有容量的1.7 ~ 3.3倍(目前最大容量為1000mA/h)。產品量產,2001之前每個月50。TAEC正在提供超越現有先進鋰聚合物設計的新設計,尤其是在工作溫度範圍內。Electrochem開發了容量為35 ~ 6500ma/h、厚度為0.65~6.3mm的各種容量電池,PolySter計劃推出1200mA/h電池,規格為46?50?6mm,用於BP機和個人數碼設備,手機用容量為1000mA/h的電池;850mA/h電池用於上網,310Ma/h電池用於手腕儀器。160毫安/小時(30?29?3.2毫米)用於耳機。Ultralife電池公司近日宣布完成壹條生產線,生產出厚度為0.5mm,封裝後厚度為4.4mm,容量為700mA/h,重量約20g的電池。其他鋰聚合物電池技術處於不同的開發階段或接近生產,如鋰技術公司,針對汽車市場的9A/h,規格為4?8?0.25寸電池。
商業活動
Valeme科技有限公司根據協議從Telcordia科技有限公司獲得300萬股新發行股份。此協議於5438年6月+2月實施,包括42項美國專利、15項現有營業執照和PLON(TM)商標。Bellcore專利屬於Valeme,這使得Valeme擁有超過260項美國專利。這些已經公布和即將公布的專利涵蓋了Valeme technology所有先進的鋰聚合物充電電池技術。Valeme聲稱其擁有鋰離子和鋰聚合物技術的全球業務資格。與此同時,TDK公司、Hopkms公司和MH公司宣布,TDK公司和Valeme公司聯手,與TDK電力資源公司和Valeme技術公司組建合資公司,並與諾斯羅普-格魯曼公司簽約,為美國海軍的先進密封傳輸系統開發鋰聚合物電池。
這個由諾斯羅普-格魯曼公司管理的開發項目應用於美國的深潛計劃辦公室。該開發項目將測試鋰離子聚合物電池的可行性和性能。
TDK電力資源公司總裁馬克·格雷斯(Mark Grese)認為,鋰離子聚合物電池獨特的性能和容量適合美國海軍的各種任務需求,在使用過程中應有較長的周期和生命周期。鋰聚合物電池無漏氣現象,消除了潛水裝備使用的最大問題。