Ճկուն մարտկոց՝ սպառողական էլեկտրոնիկայի զարկերակը ապագայում

Կյանքի մակարդակի բարելավման և տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ ճկուն էլեկտրոնիկան ավելի ու ավելի մեծ ուշադրության է արժանանում: Ճկուն էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի առաջընթացը կարող է խորապես փոխել արտադրանքի ձևը առողջության, կրելու, ամեն ինչի ինտերնետի և նույնիսկ ռոբոտաշինության ոլորտում և ունի հսկայական շուկայական ներուժ:

Կյանքի մակարդակի բարելավման և տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ ճկուն էլեկտրոնիկան ավելի ու ավելի մեծ ուշադրության է արժանանում: Ճկուն էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի առաջընթացը կարող է խորապես փոխել արտադրանքի ձևը առողջության, կրելու, ամեն ինչի ինտերնետի և նույնիսկ ռոբոտաշինության ոլորտում և ունի հսկայական շուկայական ներուժ:

Բազմաթիվ ընկերություններ ներդրել են բազմաթիվ հետազոտություններ և զարգացումներ՝ մեկը մյուսի հետևից նոր սերնդի տեխնոլոգիաների վաղաժամ կիրառում և նոր արտադրանքի մշակում: Վերջերս ծալովի բջջային հեռախոսները դարձել են սիրված ուղղություն: Ծալումն առաջին քայլն է էլեկտրոնային արտադրանքների համար՝ ավանդական կոշտությունից ճկունության անցնելու համար:

Samsung Galaxy Fold-ը և Huawei Mate X-ը ծալովի հեռախոսները բերել են հանրության ուշադրությանը և իսկապես առևտրային են, բայց դրանց լուծումները կիսով չափ կախված են: Թեև օգտագործվում է ճկուն OLED էկրանի մի ամբողջ կտոր, մնացածը՝ Սարքը հնարավոր չէ ծալել կամ թեքել: Ներկայումս ճկուն սարքերի իրական սահմանափակող գործոնը, ինչպիսիք են ճկուն բջջային հեռախոսները, այլևս ոչ թե ինքնին էկրանն է, այլ ճկուն էլեկտրոնիկայի, հատկապես ճկուն մարտկոցների նորարարությունը: Էներգամատակարարման մարտկոցը հաճախ զբաղեցնում է սարքի ծավալի մեծ մասը, ուստի այն նաև իրական ճկունության և ճկունության հասնելու ամենահավանական կարևոր մասն է: Բացի այդ, կրելի սարքերը, ինչպիսիք են խելացի ժամացույցները և խելացի ապարանջանները, դեռ օգտագործում են ավանդական կոշտ մարտկոցներ, որոնց չափերը սահմանափակ են, ինչի հետևանքով մարտկոցի կյանքը հաճախ զոհաբերվում է: Հետևաբար, մեծ հզորությամբ, բարձր ճկուն ճկուն մարտկոցները հեղափոխական գործոն են ծալվող բջջային հեռախոսների և կրելի սարքերում:

1. Ճկուն մարտկոցների սահմանումը և առավելությունները

Ճկուն մարտկոց սովորաբար վերաբերում են մարտկոցներին, որոնք կարող են թեքվել և բազմիցս օգտագործվել: Նրանց հատկությունները ներառում են ճկվող, ձգվող, ծալվող և ոլորվող; դրանք կարող են լինել լիթիում-իոնային մարտկոցներ, ցինկ-մանգանային մարտկոցներ կամ արծաթ-ցինկ մարտկոցներ կամ նույնիսկ սուպերկոնդենսատորներ: Քանի որ ճկուն մարտկոցի յուրաքանչյուր մաս ենթարկվում է որոշակի դեֆորմացիայի ծալման և ձգման գործընթացում, ճկուն մարտկոցի յուրաքանչյուր մասի նյութերը և կառուցվածքը պետք է պահպանեն իրենց աշխատանքը մի քանի անգամ ծալելուց և ձգվելուց հետո: Բնականաբար, այս ոլորտում տեխնիկական պահանջները շատ բարձր են։ Բարձր. Այն բանից հետո, երբ ընթացիկ կոշտ լիթիումի մարտկոցը ենթարկվի դեֆորմացման, դրա աշխատանքը լրջորեն կվնասվի, և նույնիսկ կարող են լինել անվտանգության վտանգներ: Հետևաբար, ճկուն մարտկոցները պահանջում են բոլորովին նոր նյութեր և կառուցվածքային ձևավորում:

Համեմատած ավանդական կոշտ մարտկոցների հետ՝ ճկուն մարտկոցներն ունեն ավելի բարձր էկոլոգիական հարմարվողականություն, հակաբախման արդյունավետություն և ավելի լավ անվտանգություն: Ավելին, ճկուն մարտկոցները կարող են ստիպել էլեկտրոնային արտադրանքի զարգացումը ավելի էրգոնոմիկ ուղղությամբ: Ճկուն մարտկոցները կարող են զգալիորեն նվազեցնել խելացի սարքավորումների արժեքը և ծավալը, ավելացնել նոր հնարավորություններ և բարելավել առկա հնարավորությունները՝ հնարավորություն տալով նորարար սարքավորումներին և ֆիզիկական աշխարհին հասնել աննախադեպ խորը ինտեգրման:

2. Ճկուն մարտկոցների շուկայական չափը

Ճկուն էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը համարվում է էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության զարգացման հաջորդ հիմնական միտումը: Դրա արագ զարգացման շարժիչ գործոններն են շուկայի հսկայական պահանջարկը և եռանդուն ազգային քաղաքականությունը: Շատ արտասահմանյան երկրներ արդեն մշակել են ճկուն էլեկտրոնիկայի հետազոտական ​​ծրագրեր: Ինչպիսին են ԱՄՆ-ի FDCASU պլանը, Եվրամիության «Հորիզոն» նախագիծը, Հարավային Կորեայի «Կորեայի Կանաչ ՏՏ ազգային ռազմավարությունը» և այլն, Չինաստանի 12-րդ և 13-րդ հնգամյա պլանում Չինաստանի բնական գիտությունների հիմնադրամը ներառում է նաև ճկուն էլեկտրոնիկան՝ որպես հետազոտության կարևոր ոլորտ: միկրո-նանո արտադրություն.

Էլեկտրոնային սխեմաների, ֆունկցիոնալ նյութերի, միկրո-նանո արտադրության և այլ տեխնոլոգիական ոլորտների ինտեգրումից բացի, ճկուն էլեկտրոնային տեխնոլոգիան ընդգրկում է նաև կիսահաղորդիչների, փաթեթավորման, փորձարկման, տեքստիլ, քիմիական նյութեր, տպագիր սխեմաներ, ցուցադրման վահանակներ և այլ ոլորտներ: Այն կխթանի տրիլիոն դոլար արժողությամբ շուկան և կաջակցի ավանդական հատվածներին՝ բարձրացնելու արդյունաբերության ավելացված արժեքը և հեղափոխական փոփոխություններ մտցնելու արդյունաբերական կառուցվածքում և մարդկային կյանքում: Հեղինակավոր կազմակերպությունների կանխատեսումների համաձայն՝ 46.94 թվականին ճկուն էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը կկազմի 2018 միլիարդ ԱՄՆ դոլար, իսկ 301 թվականին՝ 2028 միլիարդ ԱՄՆ դոլար՝ 30-ից մինչև 2011 թվականների համակցված տարեկան աճի տեմպերով մոտ 2028% և գտնվում է երկարաժամկետ միտումի մեջ: արագ աճ.

Ճկուն մարտկոց՝ սպառողական էլեկտրոնիկայի զարկերակը ապագայում 〡 Mizuki Capital օրիգինալ
Նկար 1. Ճկուն մարտկոցների արդյունաբերության շղթա

Ճկուն մարտկոցը ճկուն էլեկտրոնիկայի ոլորտի կարևոր մասն է: Դրանք կարող են օգտագործվել ծալովի բջջային հեռախոսների, կրելու սարքերի, վառ հագուստի և այլ ոլորտներում և ունեն շուկայի լայն պահանջարկ: Համաձայն Markets and Markets-ի կողմից հրապարակված 2020 թվականի ճկուն մարտկոցների համաշխարհային շուկայի կանխատեսման վերաբերյալ հետազոտական ​​զեկույցի, մինչև 2020 թվականը ակնկալվում է, որ ճկուն մարտկոցների համաշխարհային շուկան կհասնի 617 միլիոն ԱՄՆ դոլարի: 2015-ից 2020 թվականներին ճկուն մարտկոցը կաճի 53.68% տարեկան աճի բարդ տեմպերով: Աճ. Որպես ճկուն մարտկոցների տիպիկ արդյունաբերություն՝ կրելի սարքերի արդյունաբերությունը ակնկալվում է, որ 280 թվականին կթողարկվի 2021 միլիոն միավոր: Քանի որ ավանդական սարքավորումները մտնում են խցանման շրջան և նոր տեխնոլոգիաների նորարարական կիրառումներ, կրելի սարքերը սկսում են արագ զարգացման նոր շրջան: Ճկուն մարտկոցների մեծ պահանջարկ կլինի։

Այնուամենայնիվ, ճկուն մարտկոցների արդյունաբերությունը դեռ բախվում է բազմաթիվ մարտահրավերների, և ամենամեծ խնդիրը տեխնիկական խնդիրներն են: Ճկուն մարտկոցների արդյունաբերությունն ունի մուտքի բարձր խոչընդոտներ, և շատ խնդիրներ, ինչպիսիք են նյութերը, կառուցվածքները և արտադրական գործընթացները, պետք է լուծվեն: Ներկայումս բազմաթիվ հետազոտական ​​աշխատանքներ դեռ լաբորատոր փուլում են, և շատ քիչ ընկերություններ կան, որոնք կարող են զանգվածային արտադրություն իրականացնել։

3. Ճկուն մարտկոցների տեխնիկական ուղղություն

Ճկուն կամ ձգվող մարտկոցների իրացման տեխնիկական ուղղությունը հիմնականում նոր կառուցվածքների և ճկուն նյութերի նախագծումն է։ Մասնավորապես, կան հիմնականում հետևյալ երեք կատեգորիաները.

3.1. Բարակ թաղանթային մարտկոց

Բարակ թաղանթով մարտկոցների հիմնական սկզբունքն է օգտագործել մարտկոցի յուրաքանչյուր շերտի նյութերի գերբարակ մշակումը, որպեսզի հեշտացնեն կռումը և, երկրորդը, բարելավեն ցիկլի աշխատանքը՝ փոփոխելով նյութը կամ էլեկտրոլիտը: Բարակ թաղանթով մարտկոցները հիմնականում ներկայացնում են լիթիում կերամիկական մարտկոցներ Թայվանի Huineng-ից և ցինկի պոլիմերային մարտկոցներ՝ Միացյալ Նահանգների Imprint Energy-ից: Այս տեսակի մարտկոցի առավելությունն այն է, որ այն կարող է հասնել որոշակի աստիճանի ճկման և չափազանց բարակ է (<1 մմ); Թերությունն այն է, որ ՏՏ-ն չի կարող այն ձգել, կյանքը պտտվելուց հետո արագ քայքայվում է, հզորությունը փոքր է (միլիամպ-ժամյա մակարդակ), իսկ արժեքը՝ բարձր։

3.2. Տպագիր մարտկոց (թղթային մարտկոց)

Ինչպես բարակ թաղանթով մարտկոցները, այնպես էլ թղթե մարտկոցները մարտկոցներ են, որոնք օգտագործում են բարակ թաղանթը որպես կրող: Տարբերությունն այն է, որ պատրաստման գործընթացում թաղանթի վրա պատվում է հաղորդիչ նյութերից և ածխածնային նանոնյութերից պատրաստված հատուկ թանաք։ Նիհար թաղանթով տպագրված թղթե մարտկոցների բնութագրերը փափուկ, թեթև և բարակ են: Թեև դրանք ավելի ցածր հզորություն ունեն, քան բարակ թաղանթով մարտկոցները, դրանք ավելի էկոլոգիապես մաքուր են՝ սովորաբար միանգամյա օգտագործման մարտկոցներ:

Թղթե մարտկոցները պատկանում են տպագիր էլեկտրոնիկայի, և դրանց բոլոր բաղադրիչները կամ մասերը լրացվում են տպագրական արտադրության մեթոդներով: Միևնույն ժամանակ, տպագիր էլեկտրոնային արտադրանքները երկչափ են և ունեն ճկուն բնութագրեր։

3.3. Նոր կառուցվածքի նախագծման մարտկոց (մեծ հզորության ճկուն մարտկոց)

Բարակ թաղանթով մարտկոցները և տպագիր մարտկոցները սահմանափակված են ծավալով և կարող են ձեռք բերել միայն ցածր էներգիայի արտադրանք: Եվ ավելի շատ կիրառական սցենարներ ավելի շատ պահանջարկ ունեն հսկայական ուժի համար: Սա ոչ բարակ թաղանթով 3D ճկուն մարտկոցները դարձնում է թեժ շուկա: Օրինակ, ներկայիս հայտնի մեծ հզորության ճկուն, ձգվող մարտկոցը, որն իրականացվում է կղզու կամրջի կառուցվածքով: Այս մարտկոցի սկզբունքը մարտկոցի փաթեթի սերիական զուգահեռ կառուցվածքն է: Դժվարությունը կայանում է բարձր հաղորդունակության և հուսալի կապի մեջ մարտկոցների միջև, որոնք կարող են ձգվել և թեքվել, և արտաքին պաշտպանել փաթեթի դիզայնը: Այս տեսակի մարտկոցների առավելությունն այն է, որ այն կարող է ձգվել, թեքվել և ոլորվել: Պտտվելիս միայն միակցիչի կռումը չի ազդում բուն մարտկոցի կյանքի վրա: Այն ունի մեծ հզորություն (ամպերժամյա մակարդակ) և ցածր արժեք; Թերությունն այն է, որ տեղական փափկությունը այնքան էլ լավ չէ, որքան չափազանց բարակ մարտկոցը: Եղեք փոքր: Կա նաև օրիգամիի կառուցվածք, որը ծալելով և ծալելով 2D տարածության մեջ ծալում է 3D-չափ թուղթը տարբեր ձևերի։ Օրիգամիի այս տեխնոլոգիան կիրառվում է լիթիում-իոնային մարտկոցների վրա, իսկ ընթացիկ կոլեկտորը, դրական էլեկտրոդը, բացասական էլեկտրոդը և այլն, ծալվում են ըստ ծալովի տարբեր անկյունների։ Երբ ձգվում և թեքվում է, մարտկոցը ծալովի էֆեկտի պատճառով կարող է դիմակայել մեծ ճնշման և ունի լավ առաձգականություն: Չի ազդի կատարման վրա: Բացի այդ, նրանք հաճախ ընդունում են ալիքաձեւ կառուցվածք, այսինքն՝ ալիքաձեւ ձգվող կառուցվածք։ Ակտիվ նյութը կիրառվում է ալիքաձև մետաղական բևեռի վրա՝ ձգվող էլեկտրոդ պատրաստելու համար: Այս կառուցվածքի վրա հիմնված լիթիումային մարտկոցը բազմիցս ձգվել ու ծռվել է։ Այն դեռ կարող է պահպանել լավ ցիկլի հզորություն:

Գերբարակ մարտկոցները սովորաբար օգտագործվում են բարակ էլեկտրոնային արտադրանքներում, ինչպիսիք են էլեկտրոնային քարտերը, տպագիր մարտկոցները սովորաբար օգտագործվում են միանգամյա օգտագործման սցենարներում, ինչպիսիք են RFID պիտակները, իսկ մեծ հզորությամբ ճկուն մարտկոցները հիմնականում օգտագործվում են խելացի էլեկտրոնային արտադրանքներում, ինչպիսիք են ժամացույցները և բջջային հեռախոսները: որոնք պահանջում են մեծ հզորություն: Վերադաս.

4. Ճկուն մարտկոցների մրցակցային լանդշաֆտը

Մարտկոցների ճկուն շուկան դեռևս առաջանում է, և մասնակից խաղացողները հիմնականում ավանդական մարտկոցներ արտադրողներն են, տեխնոլոգիական հսկաները և սկսնակ ընկերությունները: Այնուամենայնիվ, ներկայումս աշխարհում գերիշխող արտադրող չկա, և ընկերությունների միջև բացը մեծ չէ, և նրանք հիմնականում գտնվում են R&D փուլում:

Տարածաշրջանային տեսանկյունից ճկուն մարտկոցների ներկայիս հետազոտություններն ու մշակումները հիմնականում կենտրոնացած են ԱՄՆ-ում, Հարավային Կորեայում և Թայվանում, ինչպիսիք են՝ Imprint Energy-ն ԱՄՆ-ում, Hui Neng Taiwan-ը, LG Chem-ը Հարավային Կորեայում և այլն: Տեխնոլոգիական հսկաները: ինչպիսիք են Apple-ը, Samsung-ը և Panasonic-ը նույնպես ակտիվորեն տեղակայում են ճկուն մարտկոցներ: Մայրցամաքային Չինաստանը որոշակի զարգացումներ է կատարել թղթե մարտկոցների ոլորտում։ Ցուցակված ընկերությունները, ինչպիսիք են Evergreen-ը և Jiulong Industrial-ը, կարողացել են հասնել զանգվածային արտադրության: Մի քանի նորաստեղծ ձեռնարկություններ ի հայտ են եկել նաև այլ տեխնիկական ուղղություններով, ինչպիսիք են Beijing Xujiang Technology Co., Ltd., Soft Electronics Technology և Jizhan Technology: Միաժամանակ նշանակալի գիտահետազոտական ​​հաստատություններ են մշակում նաև նոր տեխնոլոգիական ուղղություններ։

Հետևյալը համառոտ կվերլուծի և կհամեմատի ճկուն մարտկոցների ոլորտում մի քանի խոշոր մշակողների արտադրանքը և ընկերության դինամիկան.

Թայվան Huineng

FLCB փափուկ ափսե լիթիում կերամիկական մարտկոց

1. Պինդ վիճակում գտնվող լիթիում կերամիկական մարտկոցը տարբերվում է առկա լիթիումի մարտկոցում օգտագործվող հեղուկ էլեկտրոլիտից: Այն չի արտահոսքի, նույնիսկ եթե այն կոտրվի, հարվածի, ծակվի կամ այրվի, և չի բռնկվի, այրվի կամ պայթի: Անվտանգության լավ կատարում
2. Գերբարակ, ամենաբարակը կարող է հասնել 0.38 մմ
3. Մարտկոցի խտությունը այնքան էլ բարձր չէ, որքան լիթիումի մարտկոցները: 33 մմ34mm0.38 մմ լիթիում կերամիկական մարտկոցը ունի 10.5 մԱ/ժ հզորություն և 91 Վտ/ժ էներգիայի խտություն:
4. Այն ճկուն չէ. այն կարող է միայն թեքվել և չի կարող ձգվել, սեղմվել կամ ոլորվել:

2018 թվականի երկրորդ կեսին կառուցեք պինդ վիճակում լիթիում կերամիկական մարտկոցների աշխարհում առաջին սուպեր գործարանը։

Հարավային Կորեա LG Քիմ

Մալուխային մարտկոց

1. Այն ունի գերազանց ճկունություն և կարող է դիմակայել որոշակի աստիճանի ձգմանը
2. Այն ավելի ճկուն է և կարիք չունի տեղադրելու էլեկտրոնային սարքավորումների ներսում, ինչպես ավանդական լիթիում-իոնային մարտկոցները: Այն կարող է տեղադրվել ցանկացած վայրում և կարող է լավ ինտեգրվել արտադրանքի դիզայնին:
3. Մալուխային մարտկոցն ունի փոքր հզորություն և բարձր արտադրության արժեքը
4. Էներգիայի արտադրություն դեռ չկա

Imprint Energy, ԱՄՆ

Ցինկ պոլիմերային մարտկոց

1. Գերբարակ, լավ դինամիկ ճկման անվտանգության կատարողականություն
2. Ցինկը ավելի քիչ թունավոր է, քան լիթիումային մարտկոցները և ավելի անվտանգ ընտրություն է մարդկանց վրա մաշված սարքավորումների համար

Գերբարակ բնութագրերը սահմանափակում են մարտկոցի հզորությունը, իսկ ցինկի մարտկոցի անվտանգության կատարումը դեռևս երկարաժամկետ շուկայական ստուգման կարիք ունի: Արտադրանքի փոխակերպման երկար ժամանակ

Միացեք Semtech-ի հետ՝ մտնելու իրերի ինտերնետի ոլորտ

Jiangsu Enfusai Printing Electronics Co., Ltd.

Թղթե մարտկոց

1. Զանգվածային է արտադրվել և օգտագործվել RFID պիտակների, բժշկական և այլ ոլորտներում

Այն կարող է հարմարեցնել 2: Չափը, հաստությունը և ձևը համապատասխանում են օգտագործողների կարիքներին, և այն կարող է հարմարեցնել մարտկոցի դրական և բացասական էլեկտրոդների դիրքը:

1. Թղթային մարտկոցը մեկանգամյա օգտագործման համար է և չի կարող վերալիցքավորվել
2. Հզորությունը փոքր է, իսկ օգտագործման սցենարները՝ սահմանափակ։ Այն կարող է կիրառվել միայն RFID էլեկտրոնային պիտակների, սենսորների, խելացի քարտերի, նորարարական փաթեթավորման և այլնի վրա:
3. Ավարտեք Enfucell-ի ամբողջությամբ պատկանող ձեռքբերումը Ֆինլանդիայում 2018 թվականին
4. 70 թվականին ստացել է 2018 միլիոն RMB ֆինանսավորում

HOPPT BATTERY

3D տպագրության մարտկոց

1. Նմանատիպ 3D տպագրության գործընթացը և նանոմանրաթելերի ամրապնդման տեխնոլոգիան
2. Ճկուն լիթիումի մարտկոցն ունի թեթև, բարակ և ճկուն բնութագրեր

5. Ճկուն մարտկոցների ապագա զարգացումը

Ներկայումս ճկուն մարտկոցները դեռ երկար ճանապարհ ունեն անցնելու էլեկտրաքիմիական կատարողականի ցուցիչներում, ինչպիսիք են մարտկոցի հզորությունը, էներգիայի խտությունը և ցիկլի կյանքը: Գոյություն ունեցող լաբորատորիաներում մշակված մարտկոցները հիմնականում ունեն բարձր գործընթացի պահանջներ, ցածր արտադրական արդյունավետություն և բարձր արժեք, որոնք պիտանի չեն լայնածավալ արդյունաբերական արտադրության համար: Ապագայում ճկուն էլեկտրոդային նյութերի և պինդ էլեկտրոլիտների որոնումը գերազանց համապարփակ կատարողականությամբ, մարտկոցի կառուցվածքի նորարար դիզայնով և պինդ վիճակում մարտկոցների պատրաստման նոր գործընթացների մշակումը բեկումնային ուղղություններ են:

Բացի այդ, մարտկոցների ներկայիս արդյունաբերության ամենակարևոր ցավի կետը մարտկոցի կյանքն է: Ապագայում մարտկոցների արտադրողները, որոնք կարող են շահեկան դիրքի հասնել, պետք է միաժամանակ լուծեն մարտկոցի ծառայության և ճկուն արտադրության խնդիրը։ Ակնկալվում է, որ էներգիայի նոր աղբյուրների (օրինակ՝ արևային էներգիան և կենսաէներգիան) կամ նոր նյութերի (օրինակ՝ գրաֆենի) կիրառումը կլուծի այս երկու խնդիրները միաժամանակ։

Ճկուն մարտկոցները ապագայում դառնում են սպառողական էլեկտրոնիկայի աորտան: Տեսանելի ապագայում տեխնոլոգիական առաջընթացները ճկուն էլեկտրոնիկայի ողջ ոլորտում, որը ներկայացված է ճկուն մարտկոցներով, անխուսափելիորեն հսկայական փոփոխություններ կբերի վերին և ստորին արդյունաբերության ոլորտներում: