Batterie d'appareils électroniques portables

2020-09-27 03:23

De nos jours, le monde riche en informations devient de plus en plus portable. Compte tenu des énormes demandes de livraison rapide et efficace d'informations mondiales, la collecte et la transmission d'informations nécessitent une plate-forme d'échange d'informations portable pour une réponse en temps réel. Les appareils électroniques portables (PED), y compris les téléphones mobiles, les ordinateurs portables, les tablettes et les appareils électroniques portables, sont les candidats les plus prometteurs et ont favorisé la croissance rapide du traitement et du partage de l'information.

Avec le développement et l'innovation de la technologie électronique, les DEP ont connu une croissance rapide au cours des dernières décennies. La motivation principale derrière cette activité est que les DEP sont largement utilisés dans notre vie quotidienne, des appareils personnels aux appareils de haute technologie appliqués dans l'aérospatiale, en raison de la capacité à s'intégrer et à interagir avec un humain, ce qui a apporté une grande commodité et des changements d'époque devenant même un élément indispensable pour presque chaque personne.

En général, des sources d'énergie à fonctionnement stable sont obligatoires dans ces appareils pour garantir les performances souhaitées. En outre, il est fortement nécessaire de développer des sources de stockage d'énergie avec une sécurité élevée en raison de la portabilité des PED. Avec les exigences croissantes liées à la longue durée de fonctionnement des PED, la capacité des systèmes de stockage d'énergie devrait être améliorée. Par conséquent, l'exploration de dispositifs de stockage d'énergie efficaces, durables, sûrs et de grande capacité est fortement sollicitée pour relever les défis actuels des DEP.

Les systèmes de stockage d'énergie électrochimique, en particulier les batteries rechargeables, ont été largement utilisés comme sources d'énergie des PED pendant des décennies et ont favorisé la croissance florissante des PED. Pour satisfaire les exigences toujours élevées des DEP, des améliorations significatives des performances électrochimiques des batteries rechargeables ont été obtenues. Les batteries rechargeables des DEP sont passées par le plomb-acide, le nickel-cadmium (Ni-Cd), hydrure de nickel-métal (Ni-MH), batteries au lithium-ion (Li-ion), etc. Leur énergie spécifique et leur puissance spécifique sont considérablement améliorées au fil du temps.

Caractéristiques	Batterie au plomb	Batterie Ni-CD Batterie	Batterie Ni-MH	Batterie Li-ion
Densité d'énergie gravimétrique (Wh / Kg)	30~50	40~60	60~120	170~250
Densité d'énergie volumétrique (Wh / L)	60~110	150~190	140~300	350~700
Tension de la batterie (V)	2.0	1.2	1.2	3.7
Cycle de vie (jusqu'à 80% de la capacité initiale)	300	1500	1000	500-2000
Auto-décharge par mois (%)	5	20	30	<10
Temps de charge rapide (h)	8~16	1	1~4	1 ou moins
Utilisé depuis	Fin des années 1800	1950	1990	1991
Toxicité	Haute	Haute	Faible	Faible
Tolérance de surcharge	Haute	Modérer	Faible	Faible
Température de fonctionnement	-20 à 60	-40 à 60	-20 à 60	-20 à 60

Les produits PED nouvellement lancés peuvent généralement ouvrir de nouveaux marchés avec des taux de croissance rapides. Avec la pleine saturation de la pénétration du marché, leur croissance ralentirait progressivement. Par exemple, le marché des produits PED traditionnels, c'est-à-dire les ordinateurs portables, les téléphones mobiles et les tablettes, a atteint certains niveaux de pénétration et devient progressivement saturé, entraînant un ralentissement de la croissance ces dernières années. Même si les expéditions mondiales de téléphones mobiles sont passées de 680 millions en 2012 à 1536 millions en 2017 et que le taux de croissance est passé de 43,8% à 2,7%. Le marché des ordinateurs portables a affiché une tendance de croissance négative depuis 2012 et a connu une baisse significative de 10,4% en 2015, principalement en raison du cycle d'utilisation prolongé des ordinateurs portables. Un phénomène de croissance négative similaire peut être observé sur le marché des tablettes et des appareils photo numériques. Les expéditions mondiales de comprimés ont diminué depuis 2015 et ont diminué de 15,5% d'une année sur l'autre en 2016 pour s'établir à 175 millions d'unités. Cependant, en raison de leurs rendements élevés et de leur forte pénétration du marché, le nombre global de PED traditionnels maintient un taux de croissance stable.

Par rapport aux PED traditionnels, les nouveaux PED émergents, y compris les appareils électroniques portables, les drones grand public, les haut-parleurs Bluetooth sans fil et d'autres nouveaux produits, sont devenus un point de croissance important dans l'industrie des PED. Par exemple, les marchés mondiaux des appareils électroniques portables connaissent une croissance spectaculaire, en particulier en raison de la popularité des appareils de suivi de la santé sportive et des montres intelligentes. L'expédition mondiale d'équipements portables a dépassé 78,1 millions en 2015, soit une augmentation de 171,6% par rapport à 2014. On estime que les expéditions mondiales d'équipements portables atteindraient 214 millions avec un taux de croissance annuel de 20,3% d'ici 2020. des drones grand public est un autre nouveau point de croissance. L'expédition de drones grand public a montré une tendance à la croissance rapide de 2013 à 2020.

La progression rapide des DEP est impossible sans l'amélioration progressive des Batterie rechargeable les technologies. Les batteries primaires sont déjà utilisées comme principale source d'énergie des PED depuis longtemps. Cependant, les progrès significatifs des batteries rechargeables avec une énergie et une densité de puissance plus élevées ont considérablement changé la situation depuis le début du 21e siècle. Actuellement, les piles rechargeables sont déjà utilisées dans la plupart des PED.

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