Vzhledem k tomu, že poptávka po mobilních počítačích a celoelektrických vozidlech narůstá, omezení současné technologie baterií představují překážku. Vyvinutý v 1790s italským fyzikem Alessandro Volta, elektrická baterie byla práce hnací řada přístrojů, zařízení a strojů.

Vzhledem k tomu, že spotřební přístroje se zmenšily a jejich nepřetržité používání před dobíjením bylo důležitější, je také stále důležitější, aby se baterie staly jak miniaturizovanými, tak energeticky účinnějšími. To se však ukázalo jako technologická překážka, která, pokud je překročena, bude důležitým a výnosným vývojem pro zítřejší technologicky vyspělé hospodářství.

Technologie baterií

Všechny elektrické baterie se opírají o zásadní chemickou reakci redukce a oxidace (redox), která se může objevit mezi dvěma různými materiály. Tyto reakce se nacházejí v uzavřeném a zapečetěném kontejneru. Katoda nebo kladný terminál je redukována anodou nebo záporným koncem, kde dochází k oxidaci. Katoda a anoda jsou fyzicky odděleny elektrolytem, ​​který umožňuje elektronům snadno proudit z jednoho terminálu do druhého. Tento proud elektronů způsobuje elektrický potenciál, který umožňuje elektrický proud při dokončení obvodu.

Jednorázové spotřební baterie (známé jako baterie), jako jsou baterie typu AA a AAA vyráběné společnostmi jako Energizer (ENR ENREnergizer Holdings Inc41. -0 .02% Vytvořeno s Highstock 4. 2. 6 ), spoléhají na technologii, která nepomáhá moderním aplikacím. Jeden, oni nejsou dobíjecí. Tyto tzv. Alkalické baterie využívají katodu oxidu manganičitého a anodu zinku, oddělené zředěným elektrolytem na bázi oxidu draselného. Elektrolyt oxiduje zinek v anodě, zatímco oxid manganičitý v katodě reaguje s oxidovanými zinkovými ionty a vytváří elektřinu. Postupně se reakční vedlejší produkty vytvářejí v elektrolytu a množství zinku, které má být oxidováno, se zmenšuje. Nakonec baterie zemře. Tyto baterie obvykle poskytují 1,5 voltů elektrické energie a mohou být uspořádány sériově pro zvýšení množství. Například dvě baterie AA v sérii nabízejí tři volty elektrické energie.

Nabíjecí baterie (známé jako sekundární baterie) pracují stejným způsobem s využitím redukční oxidační reakce mezi dvěma materiály, ale také umožňují, aby reakce protékala obráceně. Nejčastěji používanými dobíjecími bateriemi na trhu jsou lithium-iontové (LiOn), i když se při hledání funkční dobíjecí baterie, včetně niklmetalhydridu (NiMH) a nikl-kadmia (NiCd), vynasnažily i jiné technologie.

NiCd byly první komerčně dostupné akumulátory pro použití na masovém trhu, ale trpěly schopností pouze omezeného počtu dobíjení. NiMH vyměnil NiCd baterie a byl schopen nabíjet častěji. Bohužel měly velmi krátkou trvanlivost, takže pokud nebyly použity brzy po vyrobení, mohly by být neúčinné. LiOn baterie řešily tyto problémy tím, že přicházejí do malého kontejneru, mají dlouhou trvanlivost a umožňují mnoho nabíjení. Ale baterie LiOn nejsou nejčastěji používané v spotřební elektronice, jako jsou mobilní zařízení a přenosné počítače. Tyto baterie jsou mnohem dražší než alkalické baterie na jedno použití a typicky se nevyskytují v tradičních velikostech AA, AAA, C, D atd. (Viz také: Lithium Ion Battery Stocks .)

poslední typy dobíjecích baterií, které většina lidí zná, jsou tekuté olověné baterie, nejčastěji používané jako autobaterie. Tyto baterie mohou poskytnout hodně energie (jako při studeném spuštění vozidla), ale obsahují nebezpečné materiály, včetně olova a kyseliny sírové, které se používají jako elektrolyt. Tyto typy baterií musí být likvidovány opatrně, aby nedošlo k znečištění životního prostředí nebo k fyzickému poškození osob, které je manipulují.

Cílem současné technologie akumulátorů je vytvořit baterii, která dokáže shodit nebo zlepšit výkon baterií LiOn, avšak bez vysokých nákladů spojených s jejich výrobou. V rámci skupiny lithiových iontů se úsilí zaměřilo na přidávání dalších ingrediencí, které zvyšují účinnost baterie při snižování ceny. Na mnoha mobilních telefonech, přenosných počítačích, digitálních fotoaparátech a nositelných produktech se nyní nachází řada l uspořádání lithium-kobalt (LiCoO2). L buňky lithia-manganu (LiMn2O4) se nejčastěji používají pro elektrické nářadí, lékařské přístroje a elektrické pohony, jako jsou elektromotory. (Pro více informací viz: Proč jsou auta Tesla tak drahé? )

V současné době existují týmy provádějící výzkum a vývoj, které zvyšují výkon baterií na bázi lithia. Baterie Li-Air (Li-Air) jsou vzrušující nový vývoj, který by umožnil mnohem větší kapacitu pro ukládání energie - až 10krát větší kapacitu než je typická baterie LiOn. Tyto baterie by doslova "dýchaly" vzduch pomocí volného kyslíku k oxidaci anody. Zatímco tato technologie vypadá slibně, existuje řada technologických problémů, včetně rychlého nárůstu vedlejších produktů snižujících výkon a problému "náhlé smrti", kdy baterie přestává pracovat bez varování.

Lithium-metalové baterie jsou impozantní vývoj, který slibuje téměř čtyřikrát vyšší energetickou účinnost než současná technologie baterií automobilů. Tento typ baterie je také mnohem levnější na výrobu, což sníží náklady na výrobky, které je používají. Problémy s bezpečností jsou však hlavním problémem, protože se tyto baterie mohou přehřát, způsobit požár nebo explodovat, pokud jsou poškozeny.Mezi další nové technologie, na nichž se pracuje, patří lithium-síra a křemík-uhlík, ale tyto buňky jsou stále v počátečních fázích výzkumu a nejsou dosud komerčně životaschopné.

Investování do technologie baterií

Pokud a kdy se technologie baterií rozjede v těchto vzrušujících nových směrech, sníží se výrobní náklady na spotřební elektroniku a na elektrická vozidla, jako jsou vozidla vyráběná společností Tesla Motors (TSLA TSLATesla Inc306. 05 + 1. 08% vytvořeno s Highstock 4. 2. 6 ). Společnost Tesla nedávno oznámila výstavbu "gigafactory", která nejen produkuje více vozidel, ale také vyrábí vlastní baterie LiOn v domácnosti ve spolupráci s japonským elektronickým gigantem Panasonic (ADR: PCRFY). Tím, že problém s výrobou baterií do vlastních rukou, Tesla možná našel skvělý způsob, jak získat investiční expozici jak elektrickým vozům, tak bateriovým technologiím. (Viz také: Hybridní baterie hraje ) Podle zprávy energetického konzultanta Navigant Research, LG Chem Jižní Koreje,

Johnson Controls JCIJohnson Controls International PLC40, 99-0, 24% vytvořeno společností Highstock 4. 2. 6 ) a soukromé společnosti AESC jsou lídry v technologickém prostoru baterií. Následující společnosti jsou společnosti Panasonic, Hitachi (ADR: HTHIY), Toshiba (ADR: TOSBF), Samsung (ENS ENSEnerSys Inc68, 00-1, 06% vytvořeno s Highstock 4. 2. 6 ). Z těchto společností je pouze EnerSys čistá hra na baterie. V současné době je největším výrobcem průmyslových baterií po celém světě. Všechny ostatní společnosti, zatímco inovují ve vesmíru, se rovněž podílejí na jiných firmách. Mohou se objevit menší, čistě hratelské společnosti, které v současné době nejsou v čele tohoto odvětví. Pro investory, kteří hledají čistou hru, existují některé možnosti: Arotech Corp (ARTX

ARTXArotech Corp.3 90 + 1 .30%

• Vytvořeno s Highstock 4. 2. 6 ) vyvíjí a distribuuje lithiové a zinkovzdušné baterie a počítá americkou armádu mezi své zákazníky. PolyPore Inc. (PPO) vyrábí vysoce specializované lithiové polymerní baterie zejména pro průmyslové a lékařské použití. Ener1
• (OTCMKTS: HEVVQ) je alternativní energetická společnost, která má většinový společný podnik s Delphi Automotive (DLPH DLPHDelphi Automotive PLC97. 2. 6
• ) pro vytvoření řešení baterií pro elektrická vozidla. Hayden Graphene Industries PLC (LON: HAYD) je britská společnost, která využívá nanotechnologie a materiálový grafen pro výrobu mimo jiné i baterií na bázi grafinu. Aplikované graphene materiály (OTCMKTS: APGMF) také provádí výzkum pro takové aplikace.
• Pro ty, kteří hledají nepřímou expozici, jsou tři největší výrobci lithiové rudy chilskou společností Sociedad Quimica y Minera (SQM SQMSoquimich59.83 + 1. 51%

Vytvořeno s Highstockem 4. 2. 6 ), FMC Corp. (FMC FMCFMC Corp93 51 + 2.80% vytvořeno s Highstockem 4. 2. 6 ) a Rockwood (ROC). K dispozici je také ETF s lithiovou zásobou, která obchoduje pod značkou LIT LITGlb X Lth & Battr40. 01 + 1. 21% Vytvořeno s Highstock 4. 2. 6 . ( Další informace viz: Investice do dalšího megatrendu: Lithium . Spodní linie Baterie pro elektrickou energii byly v moderní době vždy důležité. S nástupem mobilních výpočetních a elektrických automobilů však jejich význam bude i nadále růst. Právě teď například napájecí baterie představují více než polovinu nákladů na automobil Tesla. (Viz též: Jaký je nejlepší způsob, jak se vystavit elektrickým vozům při investování do automobilového průmyslu? )

Vzhledem k rostoucímu významu získává výzkum nových a lepších dobíjecích baterií dynamiku. Lithium-vzduch a lithium-kovové baterie mohou ukázat být pokrok, který záleží. Pokud se tyto technologie nakonec vyplatí, investice do velkých společností zabývajících se výrobou baterií, výrobci lithia-iontů čisté hry nebo nepřímá expozice prostřednictvím výrobců lithiových kovů mohou pomoci posílit budoucí výkonnost portfolia.