便攜式電子設備電池

2020-09-27 03:23

如今，信息豐富的世界變得越來越輕便。對於及時有效地交付全球信息的巨大需求，信息收集和傳輸需要一個便攜式信息交換平台來進行實時響應。包括移動電話，便攜式計算機，平板電腦和可穿戴電子設備在內的便攜式電子設備（PED）是最有前途的候選產品，並促進了信息處理和共享的快速增長。

隨著電子技術的發展和創新，PED在過去的幾十年中一直在迅速增長。這項活動背後的主要動機是，由於PED具有與人類融合和互動的能力，因此在我們的日常生活中從個人設備到應用於航空航天的高科技設備被廣泛使用，這帶來了極大的便利和劃時代的變化，甚至成為幾乎每個人必不可少的部分。

通常，在這些設備中必須使用穩定運行的能源，以確保達到理想的性能。此外，由於PED的便攜性，迫切需要開發具有高安全性的儲能源。隨著PED長時間運行的需求不斷增長，應升級儲能係統的功能。因此，強烈要求探索高效，長壽命，安全和大容量的儲能設備，以應對PED當前面臨的挑戰。

電化學能量存儲系統，特別是可充電電池，已被廣泛用作PED的能源，並促進了PED的蓬勃發展。為了滿足PED的持續高要求，已經實現了可再充電電池的電化學性能的顯著改善。 PED的可充電電池已通過鉛酸，鎳鎘（Ni-Cd）， 鎳氫（Ni-MH）, 鋰離子電池， 等等。隨著時間的流逝，它們的比能和比功率將大大提高。

特點	鉛酸蓄電池	鎳鎘電池	鎳氫電池	鋰離子電池
重量能量密度（Wh / Kg）	30~50	40~60	60~120	170~250
體積能量密度（Wh / L）	60~110	150~190	140~300	350~700
電池電壓（V）	2.0	1.2	1.2	3.7
循環壽命（達到初始容量的80％）	300	1500	1000	500-2000
每月自放電率（％）	5	20	30	<10
快速充電時間（h）	8~16	1	1~4	1以下
自使用以來	1800年代後期	1950	1990	1991
毒性	高	高	低	低
過充電容差	高	中等	低	低
工作溫度	-20至60	-40至60	-20至60	-20至60

新推出的PED產品通常可以快速增長的速度開拓新市場。隨著市場滲透的完全飽和，它們的增長將逐漸放緩。例如，傳統PED產品（筆記本電腦，手機和平板電腦）的市場已達到一定的滲透水平並逐漸飽和，導致近年來增長勢頭減緩。即使全球手機出貨量從2012年的6.8億增至2017年的15.36億，增長率也從43.8％降至2.7％。自2012年以來，筆記本電腦市場呈負增長趨勢，2015年大幅下降10.4％，這主要是由於筆記本電腦的使用周期延長。在平板電腦和數碼相機市場中可以發現類似的負增長現象。自2015年以來，平板電腦的全球出貨量有所下降，2016年同比下降15.5％至1.75億台。但是，由於其產量大和市場滲透廣泛，傳統PED的總數保持了穩定的增長率。

與傳統的PED相比，新興的新型PED（包括可穿戴電子設備，消費級無人機，無線藍牙揚聲器和其他新產品）已成為PED行業的重要增長點。例如，可穿戴電子設備的全球市場正在急劇增長，特別是在運動健康跟踪設備和智能手錶的普及推動下。 2015年，全球可穿戴設備的出貨量超過了7810萬，與2014年相比增長了171.6％。據估計，到2020年，全球可穿戴設備的出貨量將達到2.14億，年增長率為20.3％。消費無人機的數量是另一個新的增長點。從2013年到2020年，消費無人機的出貨量呈現出快速增長的趨勢。

沒有PED的逐步改進，PED的快速發展是不可能的。 可充電電池 技術。長期以來，一次電池已被用作PED的主要能源。然而，自21世紀初以來，具有更高能量和功率密度的可再充電電池取得了長足的進步，已大大改變了這種狀況。目前，可充電電池已經應用於大多數PED中。

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