MERCATO DELLA BATTERIA LI-AIR ANALYSIS

Batteria Li-Air o batteria Li-Oxygen è una batteria elettrochimica in metallo-aria o chimica cellulare che utilizza ossidazione di litio all'anodo e riduzione di ossigeno al catodo per indurre la differenza potenziale e il flusso corrente. La ricerca di sfruttare l'accumulo di energia in modo efficiente era iniziata negli anni '70, che ha visto significativi investimenti negli ultimi anni. La tecnologia dovrebbe essere commercialmente utilizzabile entro il 2020. Si prevede di trovare applicazioni significative in elettronica intelligente, proliferare veicoli elettrici e per applicazioni di backup della rete elettrica.

Peso leggero, basso costo, backup di potenza di lunga durata sono progettati per essere i fattori principali che contribuiscono alla crescita del settore

Sono implementate diverse tecniche di confezionamento per fornire uscite efficienti per migliorare la stabilità delle celle e l'usabilità per gli scopi commerciali. Ad esempio, nel mese di aprile 2016, gli scienziati di Cambridge hanno dimostrato batteria al litio aria che è stato caratterizzato con il 90% di efficienza e durata fino a 2000 cicli di batteria. Inoltre, queste batterie sono presenti con densità di peso relativamente bassa e capacità di carica di circa 5X le celle Li-ion convenzionali. Queste caratteristiche di applicazione sono tra i fattori prominenti che hanno raccolto enormi investimenti R&D e si prevede di guidare la crescita del mercato della batteria Li-Air nel periodo previsto.

Problemi considerevoli a causa del backup di potenza, in particolare nelle griglie di energia e nei veicoli elettrici (EVs) sono previsti per essere le applicazioni prominenti che guidano lo sviluppo di queste batterie

L'ampio sviluppo per sfruttare le fonti energetiche rinnovabili al massimo potenziale richiede lo stoccaggio a causa dell'irregolarità dei risultati energetici giornalieri. A causa di questi fattori, l'utilizzo di queste energie è limitato ai carichi di picco. Inoltre, è previsto un aumento del chilometraggio degli EV per ottenere l'accresciuta adozione di mezzi di trasporto rispettosi dell'ambiente per guidare le richieste di densità di carica relativamente più alta. Requisiti per soddisfare queste richieste, le organizzazioni sono tenuti a esplorare le opzioni possibili per affrontare il problema relativo. Questo dovrebbe guidare la R&D e la commercializzazione di queste opzioni di storage di potenza. Per esempio, il trasporto automobilistico e di superficie, il Consiglio nazionale di ricerca del Canada; i ricercatori del MIT e gli scienziati di Cambridge sono pochi dei principali partecipanti che hanno assistito a notevoli attività per l'utilizzo della tecnologia.

Le sfide significative in queste batterie che includono limitazioni fondamentali in termini di stabilità elettrochimica sono i principali fattori che ritardano la commercializzazione della tecnologia

Molti studi che sono stati effettuati negli ultimi anni hanno rivelato che l'alta reattività del perossido di litio, che è il prodotto dopo porta alla corrosione sia degli strati di catodo di carbonio che dello strato di elettroliti. Inoltre, a causa dell'utilizzo dell'umidità dell'aria di introduzione, dell'anidride carbonica e di altre impurità, ostacola l'utilizzo di queste cellule. Alta dissipazione del calore, grande stress meccanico sulla struttura, basso numero di cicli di carica, alti tassi di degrado di carica anche aggiungere fino alle sfide esistenti, che si prevede di ostacolare la crescita complessiva del settore anche se il periodo di previsione.

Il notevole numero di approcci alternativi in corso e esistenti per gli storage di potenza ostacola il mercato delle batterie Li-air

Il mercato delle batterie agli ioni di litio è il principale destinatario che le attività di ricerca e sviluppo in corso dovrebbero interrompere nei prossimi anni. Alcuni di questi includono la cella di nanowire oro, celle di grafine, supercondensatori Micro, ioni di sodio e batterie di schiuma sono alcune delle alternative che possono presentare sostanziale allo sviluppo in corso in questo segmento di industria. L'avvento della tecnologia è previsto per creare richieste significative nelle economie sviluppate che alla fine si espanderà in Asia Pacifico che rappresenta la più grande quota di industria. Rivolgersi ai problemi tecnici esistenti dovrebbe rimanere le preoccupazioni principali dei partecipanti al settore nel corso dei prossimi due anni.

Li-Air Battery Market Tassonomia

Sulla base della tecnologia dei prodotti, il mercato globale della batteria Li-air è classificato in:

• Batteria dell'aria al litio di Nano
• Batteria al litio ordinaria

Sulla base delle applicazioni, il mercato globale della batteria Li-air è classificato in:

• Automotive
• Supporto Gird
• Elettronica di consumo
• Altri

Sulla base della regione, il mercato globale della batteria Li-air è classificato in:

• Nord America
• Europa
• Asia Pacifico
• America Latina
• Medio Oriente
• Africa

Li-Air Battery Market-Key Developments:

• Poiché la batteria Li-Air è considerata una tecnologia futura, le aziende si concentrano principalmente sull'investimento nella ricerca, sviluppo e produzione della batteria Li-air. Per esempio, nel maggio 2019, PolyPlus Battery Company, sviluppatore della tecnologia della batteria di prossima generazione e Schlumberger, il fornitore di tecnologia di perforazione per l'industria del petrolio e del gas ha collaborato per lo sviluppo tecnologico e la produzione di batterie al litio-metal e al litio. Come parte di questa collaborazione, le aziende possono anche condurre lo sviluppo commerciale comune e il marketing.
• Le principali aziende minerarie si concentrano sulla valutazione dell'esplorazione e dello sviluppo del Lithium in modo che possa potenziare l'industria di stoccaggio dell'energia verde e il mercato dei veicoli elettrici. Per esempio, Wealth Mineral Limited sta subendo il progetto Laguna Verde, dove l'Azienda ritiene che il lago di terra di cui sopra alla Laguna Verde, che era originariamente previsto per essere l'unica risorsa potenziale di litio, è infatti una piccola parte di un bacino di litio molto più grande dove la maggior parte delle brine al litio anticipato si trovano sotto il lago in strati permeabili.
• Varie ricerche sono state attuate da università e laboratori per il progresso nella tecnologia della batteria al litio. Per esempio, nel marzo 2018, gli scienziati dell'Università dell'Illinois di Chicago e del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) Argonne National Laboratory ha prodotto un nuovo design per una batteria al di là dei litio-ione che opera correndo in aria (quindi, denominato “lithium-air”) su molti cicli di carica e scarico. Secondo la ricerca, un sistema costituito da un anodo protetto dal carbonato di litio, un catodo disolfuro di molibdeno e un elettrolito di solfossido liquido/dimetillico ionico opera come una batteria al litio-aria in un'atmosfera dell'aria simulata con una lunga durata del ciclo fino a 700 cicli.