便携式电子设备电池

2020-09-27 03:23

如今，信息丰富的世界变得越来越轻便。对于及时有效地交付全球信息的巨大需求，信息收集和传输需要一个便携式信息交换平台来进行实时响应。包括移动电话，便携式计算机，平板电脑和可穿戴电子设备在内的便携式电子设备（PED）是最有前途的候选产品，并促进了信息处理和共享的快速增长。

随着电子技术的发展和创新，PED在过去的几十年中一直在迅速增长。这项活动背后的主要动机是，由于PED具有与人类融合和互动的能力，因此在我们的日常生活中从个人设备到应用于航空航天的高科技设备被广泛使用，这带来了极大的便利和划时代的变化，甚至成为几乎每个人必不可少的部分。

通常，在这些设备中必须使用稳定运行的能源，以确保达到理想的性能。此外，由于PED的便携性，迫切需要开发具有高安全性的储能源。随着PED长时间运行的需求不断增长，应升级储能系统的功能。因此，强烈要求探索高效，长寿命，安全和大容量的储能设备，以应对PED当前面临的挑战。

电化学能量存储系统，特别是可充电电池，已被广泛用作PED的能源，并促进了PED的蓬勃发展。为了满足PED的持续高要求，已经实现了可再充电电池的电化学性能的显着改善。 PED的可充电电池已通过铅酸，镍镉（Ni-Cd）， 镍氢（Ni-MH）, 锂离子电池， 等等。随着时间的流逝，它们的比能和比功率将大大提高。

特点	铅酸蓄电池	镍镉电池	镍氢电池	锂离子电池
重量能量密度（Wh / Kg）	30~50	40~60	60~120	170~250
体积能量密度（Wh / L）	60~110	150~190	140~300	350~700
电池电压（V）	2.0	1.2	1.2	3.7
循环寿命（达到初始容量的80％）	300	1500	1000	500-2000
每月自放电率（％）	5	20	30	<10
快速充电时间（h）	8~16	1	1~4	1以下
自使用以来	1800年代后期	1950	1990	1991
毒性	高	高	低	低
过充电容差	高	中等	低	低
工作温度	-20至60	-40至60	-20至60	-20至60

新推出的PED产品通常可以快速增长的速度开拓新市场。随着市场渗透的完全饱和，它们的增长将逐渐放缓。例如，传统的PED产品（笔记本电脑，手机和平板电脑）的市场已达到一定的渗透水平并逐渐饱和，导致近年来的增长势头减缓。即使全球手机出货量从2012年的6.8亿增至2017年的15.36亿，增长率也从43.8％降至2.7％。自2012年以来，笔记本电脑市场呈负增长趋势，2015年大幅下降10.4％，这主要是由于笔记本电脑的使用周期延长。在平板电脑和数码相机市场中可以发现类似的负增长现象。自2015年以来，平板电脑的全球出货量有所下降，2016年同比下降15.5％至1.75亿台。但是，由于其产量大和市场渗透广泛，传统PED的总数保持了稳定的增长率。

与传统的PED相比，新兴的新型PED（包括可穿戴电子设备，消费级无人机，无线蓝牙扬声器和其他新产品）已成为PED行业的重要增长点。例如，可穿戴电子设备的全球市场正在急剧增长，特别是在运动健康跟踪设备和智能手表的普及推动下。 2015年，全球可穿戴设备的出货量超过了7810万，与2014年相比增长了171.6％。据估计，到2020年，全球可穿戴设备的出货量将达到2.14亿，年增长率为20.3％。消费无人机的数量是另一个新的增长点。从2013年到2020年，消费无人机的出货量呈现出快速增长的趋势。

没有PED的逐步改进，PED的快速发展是不可能的。 可充电电池 技术。长期以来，一次电池已被用作PED的主要能源。然而，自21世纪初以来，具有更高能量和功率密度的可再充电电池取得了长足的进步，已大大改变了这种状况。目前，可充电电池已经应用于大多数PED中。

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