Zaawansowane baterie litowo-jonowe i baterie solid-state (ze stałym elektrolitem) mogą być używane jako większe baterie do elastycznych zastosowań, głównie na rynku urządzeń do noszenia i elektroniki użytkowej. Raport IDTechEx „Flexible Batteries Market 2025-2035: Technologies, Forecasts, and Players”, analizuje akumulatory pod kątem ich składu chemicznego i najlepiej dopasowanych dla nich zastosowań oraz prognozuje wzrost rynku do ponad 500 mln USD do 2035 r., Wymieniani są w nim kluczowi gracze i producenci OEM działający w tym sektorze.

Technologia baterii elastycznych – analiza na lata 2025–2035. Źródło: IDTechEx

Większe elastyczne baterie dla urządzeń do noszenia i elektroniki użytkowej

Urządzenia do noszenia, w tym urządzenia medyczne, urządzenia audio, XR (rozszerzona rzeczywistość) i smartwatche, będą głównymi czynnikami przyspieszającymi rozwój baterii elastycznych – w szczególności baterii masowych (bulk). Firmy poszukują nowych funkcji i kształtów baterii, aby jak najlepiej dopasować je do rozwoju mniejszych i lżejszych urządzeń, szczególnie w sektorze medycznym i fitness, gdzie Internet rzeczy i połączone ze sobą urządzenia staną się dużą częścią zdalnego monitorowania pacjentów i śledzenia stanu zdrowia.

Kluczowym wyzwaniem dla graczy branży baterii elastycznych będzie również elektronika użytkowa, ponieważ aplikacje takie jak elastyczne smartfony również wymagałyby baterii odpornych na wielokrotne zmieniane położenie. IDTechEx stwierdza jednak, że firmy prawdopodobnie będą musiały zmierzyć się z wysokimi kosztami i ograniczoną gęstością energii, które będą stanowić główne  bariery dla rosnącego zapotrzebowania na energię. Chociaż oczekuje się, że będą one nadal opracowywane do zastosowań w elektronice użytkowej, ich wykorzystanie na szeroką skalę może nie być widoczne przez jakiś czas.

Skład chemiczny i wygląd elastycznych akumulatorów masowych

Elastyczne akumulatory bulk mogą być podobne pod względem rozmiaru i kształtu do zwykłych akumulatorów. Różnice w wyborze elektrolitu i obudowy mogą jednak zwiększyć ich przydatność w niektórych zastosowaniach elastycznych. Na przykład w celu poprawy elastyczności akumulatora przy jednoczesnym zachowaniu dobrej przewodności może być stosowany elektrolit w stanie półstałym o właściwościach żelowych.

Zaawansowany skład chemiczny akumulatorów litowo-jonowych może być obecnie trochę niewystarczający do osiągnięcia stanu gotowości komercyjnej. Akumulatorom może ponadto brakować pożądanej grubości i elastyczności. Jednak w niektórych zastosowaniach nadal mają one szczególnie dobrą gęstość energii, pojemność i moc, jak opisano w raporcie badawczym IDTechEx. Z drugiej strony, skład chemiczny elektrolitu stałego sprawia, że akumulatory te mają znacznie większe szanse na sukces na rynku elastycznych baterii, co zawdzięczają doskonałej grubości, elastyczności, także zapewnienia bezpieczeństwa. IDTechEx podkreśla je jako jedne z najlepiej działających elastycznych baterii.

Główne czynniki wpływające na konstrukcję elastycznych akumulatorów omówione w raporcie. Źródło: IDTechEx

Główne różnice pomiędzy zaawansowanymi bateriami litowo-jonowymi a bateriami solid-state wynikają z rodzaju zastosowanego elektrolitu. Akumulatory solid-state mają elektrolity stałe, które mogą zapewniać większe korzyści w zakresie bezpieczeństwa, ponieważ w akumulatorze nie ma lotnych substancji, które mogłyby wyciekać. Można dzięki temu bezpieczniejsze je zginać. W bateriach litowo-jonowych są stosowane elektrolity ciekłe, które mogą powodować niekontrolowany wzrost temperatury.

Akumulatory masowe są znane szczególnie z zastosowań wymagających większej pojemności i mogą stanowić duży potencjał wzrostu dla branży akumulatorów elastycznych. Obecnie są one nadal w fazie bardziej intensywnej komercjalizacji niż cienkie, baterie elastyczne mogące osiągać grubość drukowanej etykiety. IDTechEx przedstawia możliwości akumulatorów związane z ich składem chemicznym, akcentując również zagadnienia związane ze zwiększeniem bezpieczeństwa.

Aby uzyskać więcej informacji na temat kluczowych graczy, inwestorów i prognoz na następną dekadę, odwiedź raport IDTechEx, www.IDTechEx.com/Flex. Dostępne są również przykładowe strony do pobrania.

Źródło: IDTechEx