Over GSM accu's

Li-Ion of Li-Polymeer?


De markt van oplaadbare accu’s/batterijen groeit ieder jaar met circa 15 procent.
Dit omdat er steeds meer nieuwe draagbare/ portable toepassingen worden ingezet. De mobiele telefonie is met afstand de grootste verbruiker van oplaadbare batterijen, maar wordt snel ingehaald door de inzet van laptops, MP3 spelers, digitale camera’s, portofoons, videocamcorders, oplaadbare schroevendraaiers en portable terminals.

Deze bovenstaande ontwikkelingen zorgen voor nieuwe investeringen en uitvindingen op het gebied van “portable power solutions” waarbij in de naaste toekomst ook brandstofcellen ingezet gaan worden. Hieronder volgt een uitleg van de portable power technology en van de brandstof cellen.

Nikkel Cadmium & Nikkel Metaal Hybride

Ook al wordt er ieder jaar voorspeld dat het “einde” in zicht is van de NiCd- en NiMH-batterijen, toch hebben ze een groot aandeel in draagbare apparatuur. NiCd is nog steeds dominant aanwezig bij de “power tools” zoals schroevendraaiers en boormachines. Zelfs na de introductie van Li-Ion batterijen blijven er nieuwe apparaten komen die gebruikmaken van NiCd batterijen en dat zal nog wel ongeveer 2 tot 4 jaar blijven doorgaan. NiCd wordt altijd nog in 2/3 van de draagbare huistelefoons gebruikt en de rest hiervan wordt met NiMH batterijen uitgerust.

NiMH wordt veel meer gebruikt bij andere vormen van accu’s/batterijen. Alle hybride auto’s (Toyota/Lexus en anderen) maken gebruik van NiMH high-rate cellen. Deze twee chemische technieken zijn de goedkoopste om te produceren maar zullen binnen afzienbare tijd door andere minder vervuilende chemische technieken vervangen worden. Beide chemische technieken zullen verder doorontwikkeld worden waarbij de kostprijs verder zal dalen en de capaciteit wordt vergroot.

De invoering van Li-Ion batterijen zal een halt roepen aan de verdere ontwikkeling van deze milieu onvriendelijke technieken. NiCd batterijen zullen dan ook het eerst verdwijnen door de Nederlandse wetgeving.

Lithium Ion

Li-Ion wordt ingezet in alle nieuw op de markt gebrachte portable terminals en portable printers. Li-Ion batterijen zijn lichter in gewicht en kunnen hogere spanningen afgeven. Ook zijn ze efficiënter in gebruik. Li-Ion heeft in eerste instantie vooral bij de laptop en mobieltjes de markt gedomineerd. Nu is er een trend ingezet om deze techniek naast de logistieke mobiele apparatuur ook bij de powertools in te zetten waar nog altijd de milieu vervuilende NiCd en NiMH batterijen worden gebruikt. Nieuwe ontwikkelingen van high-rate Li-Ion cellen zorgen ervoor dat deze ook bij hybride auto’s worden ingezet. In eerste instantie was voorspeld dat pas in 2010 zou gebeuren, maar omdat er zoveel voordelen zijn aan Li-Ion accu’s/batterijen worden deze versneld verder ontwikkeld en ingezet.

Lithium Polymeer

Li-Poly is een afgeleide van de standaard Li-Ion technologie dat geen gebruik maakt van vloeibare elektrolyse. Li-Poly is veiliger in gebruik, kleiner in volume en maakt geen gebruik van ronde cellen. Ook is het gemakkelijker in een behuizing te plaatsen en kunnen er geen lekkages meer ontstaan in de cellen. Bovendien zijn de batterijen lichter in gewicht. Het grootste voordeel van Li-Poly batterijen is dat nagenoeg alle vormen kunnen worden aangenomen, aangezien het lithium gevangen zit in polymeer en niet meer afhankelijk is van cellen. Hierdoor kunnen erg dunne batterijen gemaakt worden. De dunste Li-Ion cellen zijn 4 mm dik en worden gebruikt in mobieltjes en MP3 spelers. Door de grote benodigde hoeveelheden zijn deze batterijen nog altijd de meest gebruikte in dit soort toepassingen. Dit zal echter gaan veranderen zodra Li-Poly beter betaalbaar gaat worden. Dan zal ook de markt opengaan voor apparatuur met nichemarkt toepassingen omdat ontwikkelingskosten voor de batterijen nagenoeg komen te vervallen.

Conclusie:

De markt voor Li-Poly is momenteel 1/5 van de Li-Ion markt en is ook veel kleiner dan de NiCd of NiMH. De komende jaren worden er nog veel ontwikkelingen gedaan om deze techniek te vervolmaken en zullen Li-Poly batterijen een product worden voor de niche markt voor toepassingen die nu niet gerealiseerd kunnen worden vanwege de “vormfactor” van de huidige batterijen.

Bron: Reed Business, augustus 2007.

---

Sony:  'Lithium-polymeer is de toekomst'

Volgens Stan Glasgow, de hoogste baas van Sony Electronics, ligt de toekomst voor laptopbatterijen bij een ontwerp dat jaren geleden al was afgeschreven. De lithium-polymeerbatterij zal de lithium-ionversie gaan vervangen.

Batterijen volgens het lithium-polymeerprincipe werken met een polymeergel waarin de lithium zit opgeslagen. Dit ontwerp heeft niet dezelfde energiedichtheid als de traditionele lithium-ionbatterijen, maar dat is juist een voordeel.
De capaciteit van li-ion batterijen is de laatste jaren zo ver opgevoerd dat het risico op ontbranding reëel is geworden. Sony kan hier als geen ander over meepraten. Dit risico is bij de nieuwe lithium-polymeerbatterijen in veel mindere mate aanwezig.

Fabrikanten van onder meer mobiele telefoons en laptops hadden altijd al belangstelling voor lithium-polymeer omdat de batterijen eenvoudig in holle ruimtes van apparatuur geplaatst kunnen worden: de batterijen zijn flexibel.
De capaciteit liet wel te wensen over, maar dat is in de loop der jaren sterk verbeterd in het voordeel van de lithium-polymeer batterij.
Ook andere fabrikanten hebben alternatieve oplossingen verzonnen na de recente problemen met lithium-ionbatterijen. Zinc Matrix Power en PowerGenix brengen zinkbatterijen, maar ook de brandstofcel is aan een opmars bezig.

Bron: Cnet, december 2006.