Мировой рынок современных аккумуляторов, 2024-2034 гг. - Журнал Nanotech

1 МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 35

• 1.1 Объем отчета 35
• 1.2 Методология исследования 35

2 ВВЕДЕНИЕ 37

• 2.1          Мировой рынок современных аккумуляторов             37
  • 2.1.1      Электромобили 39
    • 2.1.1.1 Обзор рынка 39
    • 2.1.1.2   Электромобили с аккумуляторной батареей 39
    • 2.1.1.3   Электрические автобусы, фургоны и грузовики   40
      • 2.1.1.3.1               Электрические грузовики средней и большой грузоподъемности   41
      • 2.1.1.3.2               Легкие коммерческие автомобили с электроприводом (LCV) 41
      • 2.1.1.3.3               Электробусы    42
      • 2.1.1.3.4               Микроэлектромобили            43
    • 2.1.1.4   Электрический внедорожник 44
      • 2.1.1.4.1               Строительные машины     44
      • 2.1.1.4.2               Электропоезда     46
      • 2.1.1.4.3               Электрические лодки     47
    • 2.1.1.5   Рыночный спрос и прогнозы    49
  • 2.1.2      Сетевое хранилище       52
    • 2.1.2.1 Обзор рынка 52
    • 2.1.2.2   Технологии     53
    • 2.1.2.3   Рыночный спрос и прогнозы    54
  • 2.1.3 Бытовая электроника 56
    • 2.1.3.1 Обзор рынка 56
    • 2.1.3.2   Технологии     56
    • 2.1.3.3   Рыночный спрос и прогнозы    57
  • 2.1.4      Стационарные батареи        57
    • 2.1.4.1 Обзор рынка 57
    • 2.1.4.2   Технологии     59
    • 2.1.4.3   Рыночный спрос и прогнозы    60
• 2.2 Драйверы рынка 60
• 2.3          Мегатенденции рынка аккумуляторов        63
• 2.4          Современные материалы для аккумуляторов              66
• 2.5          Мотивация к разработке аккумуляторов помимо литиевых        66

3              ТИПЫ БАТАРЕЙ       68

• 3.1          Химический состав аккумуляторов         68
• 3.2          ЛИТИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ             68
  • 3.2.1 Описание технологии 68
    • 3.2.1.1   Типы литиевых батарей            73
  • 3.2.2      SWOT-анализ   76
  • 3.2.3      Аноды 77
    • 3.2.3.1   Материалы             77
      • 3.2.3.1.1               Графит              79
      • 3.2.3.1.2               Титанат лития                79
      • 3.2.3.1.3               Металлический литий    79
      • 3.2.3.1.4 Кремниевые аноды 80
        • 3.2.3.1.4.1 Преимущества 81
        • 3.2.3.1.4.2           Разработка литий-ионных аккумуляторов  82
        • 3.2.3.1.4.3           Производство кремния     83
        • 3.2.3.1.4.4           Затраты     84
        • 3.2.3.1.4.5 Приложения 85
          • 3.2.3.1.4.5.1        Электромобили         86
        • 3.2.3.1.4.6           Перспективы на будущее  87
      • 3.2.3.1.5               Сплавные материалы  88
      • 3.2.3.1.6               Углеродные нанотрубки в литий-ионном аккумуляторе          88
      • 3.2.3.1.7               Графеновые покрытия для литий-ионных аккумуляторов        89
  • 3.2.4      Литий-ионные электролиты            89
  • 3.2.5      Катоды              90
    • 3.2.5.1   Материалы             90
      • 3.2.5.1.1               Катодные материалы с высоким содержанием никеля     92
      • 3.2.5.1.2               Производство  93
      • 3.2.5.1.3               Высокое содержание марганца              94
      • 3.2.5.1.4               Катоды с высоким содержанием лития        94
      • 3.2.5.1.5               Литий Оксид Кобальта (LiCoO2) — LCO       95
      • 3.2.5.1.6               Литий-железо-фосфат (LiFePO4) — LFP 96
      • 3.2.5.1.7               Литий-оксид марганца (LiMn2O4) — LMO      97
      • 3.2.5.1.8               Оксид лития, никеля, марганца, кобальта (LiNiMnCoO2) — NMC   98
      • 3.2.5.1.9               Оксид лития, никеля, кобальта, алюминия (LiNiCoAlO2) — NCA         99
      • 3.2.5.1.10              LMR-NMC           100
      • 3.2.5.1.11              Литий-марганцево-фосфатный (LiMnP) 100
      • 3.2.5.1.12              Литий-марганец-железо-фосфат (LiMnFePO4 или LMFP)             101
      • 3.2.5.1.13              Оксид лития, никеля и марганца (LNMO)                101
    • 3.2.5.2   Сравнение основных материалов литий-ионных катодов                102
    • 3.2.5.3   Новые методы синтеза катодных материалов   102
    • 3.2.5.4   Катодные покрытия             103
  • 3.2.6      Связующие и проводящие добавки              103
    • 3.2.6.1   Материалы             103
  • 3.2.7      Разделители          104
    • 3.2.7.1   Материалы             104
  • 3.2.8      Металлы платиновой группы   105
  • 3.2.9      Участники рынка литий-ионных аккумуляторов      105
  • 3.2.10    Переработка литий-ионных аккумуляторов  106
    • 3.2.10.1                Сравнение методов переработки        108
    • 3.2.10.2                Гидрометаллургия               110
      • 3.2.10.2.1             Обзор метода            110
        • 3.2.10.2.1.1         Экстракция растворителем           111
      • 3.2.10.2.2             SWOT-анализ   112
    • 3.2.10.3                Пирометаллургия 113
      • 3.2.10.3.1             Обзор метода            113
      • 3.2.10.3.2             SWOT-анализ   114
    • 3.2.10.4                Прямая переработка 115
      • 3.2.10.4.1             Обзор метода            115
        • 3.2.10.4.1.1         Отделение электролита    116
        • 3.2.10.4.1.2         Разделение материалов катода и анода               117
        • 3.2.10.4.1.3         Удаление связующего 117
        • 3.2.10.4.1.4         Религия         117
        • 3.2.10.4.1.5         Восстановление и омоложение катода         118
        • 3.2.10.4.1.6         Гидрометаллургическая и прямая гибридная переработка            119
      • 3.2.10.4.2             SWOT-анализ   120
    • 3.2.10.5                Другие методы 121
      • 3.2.10.5.1             Механохимическая предварительная обработка               121
      • 3.2.10.5.2             Электрохимический метод               121
      • 3.2.10.5.3             Ионные жидкости       121
    • 3.2.10.6                Переработка отдельных компонентов             122
      • 3.2.10.6.1             Анод (графит)            122
      • 3.2.10.6.2             Катод               122
      • 3.2.10.6.3             Электролит          123
    • 3.2.10.7                Утилизация литий-ионных аккумуляторов Beyond         123
      • 3.2.10.7.1             Традиционные и новые процессы       123
  • 3.2.11    Глобальные доходы                125
• 3.3          ЛИТИЙ-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БАТАРЕИ         126
  • 3.3.1 Описание технологии 126
  • 3.3.2      Литий-металлические аноды    127
  • 3.3.3 Проблемы 127
  • 3.3.4      Плотность энергии  128
  • 3.3.5      Безанодные элементы               129
  • 3.3.6      Литий-металлические и твердотельные батареи  129
  • 3.3.7 Приложения 130
  • 3.3.8      SWOT-анализ   131
  • 3.3.9 Разработчики продукта 132
• 3.4          ЛИТИЙ-СЕРНЫЕ БАТАРЕИ       133
  • 3.4.1 Описание технологии 133
    • 3.4.1.1   Преимущества        133
    • 3.4.1.2 Проблемы 134
    • 3.4.1.3   Коммерциализация           135
  • 3.4.2      SWOT-анализ   136
  • 3.4.3 Глобальные доходы 137
  • 3.4.4 Разработчики продукта 138
• 3.5          ЛИТИЕВО-ТИТАНАТНЫЕ И НИОБАТНЫЕ БАТАРЕИ       139
  • 3.5.1 Описание технологии 139
  • 3.5.2      Оксид ниобия и титана (NTO)   139
    • 3.5.2.1   Ниобий, оксид вольфрама 140
    • 3.5.2.2   Аноды из оксида ванадия 141
  • 3.5.3 Глобальные доходы 142
  • 3.5.4 Разработчики продукта 142
• 3.6          НАТРИЙ-ИОННЫЕ (NA-ION) АККУМУЛЯТОРЫ            144
  • 3.6.1 Описание технологии 144
    • 3.6.1.1   Катодные материалы           144
      • 3.6.1.1.1               Слоистые оксиды переходных металлов 144
        • 3.6.1.1.1.1 Типы 144
        • 3.6.1.1.1.2           Характеристики езды на велосипеде      145
        • 3.6.1.1.1.3           Преимущества и недостатки  146
        • 3.6.1.1.1.4           Перспективы рынка ЛО СИБ        146
      • 3.6.1.1.2               Полианионные материалы     147
        • 3.6.1.1.2.1           Преимущества и недостатки  148
        • 3.6.1.1.2.2 Типы 148
        • 3.6.1.1.2.3           Рыночные перспективы Поли СИБ     148
      • 3.6.1.1.3               Аналоги берлинской лазури (ПБА)   149
        • 3.6.1.1.3.1 Типы 149
        • 3.6.1.1.3.2           Преимущества и недостатки  150
        • 3.6.1.1.3.3           Перспективы рынка PBA-SIB     151
    • 3.6.1.2   Анодные материалы               152
      • 3.6.1.2.1               Твердые углероды     152
      • 3.6.1.2.2               Технический углерод      154
      • 3.6.1.2.3               Графит              155
      • 3.6.1.2.4               Углеродные нанотрубки           158
      • 3.6.1.2.5               Графен           159
      • 3.6.1.2.6               Легирующие материалы            161
      • 3.6.1.2.7               Титанаты натрия             162
      • 3.6.1.2.8               Металлический натрий    162
    • 3.6.1.3   Электролиты        162
  • 3.6.2      Сравнительный анализ с аккумуляторами других типов    164
  • 3.6.3      Сравнение стоимости с литий-ионным аккумулятором         165
  • 3.6.4      Материалы в элементах натрий-ионных аккумуляторов       165
  • 3.6.5      SWOT-анализ   168
  • 3.6.6 Глобальные доходы 169
  • 3.6.7 Разработчики продукта 170
    • 3.6.7.1   Производители аккумуляторов  170
    • 3.6.7.2   Крупные корпорации          170
    • 3.6.7.3   Автомобильные компании 170
    • 3.6.7.4   Фирмы по производству химикатов и материалов   171
• 3.7          НАТРИЙ-СЕРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ       172
  • 3.7.1 Описание технологии 172
  • 3.7.2 Приложения 173
  • 3.7.3      SWOT-анализ   174
• 3.8          АЛЮМИНИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ       176
  • 3.8.1 Описание технологии 176
  • 3.8.2      SWOT-анализ   177
  • 3.8.3      Коммерциализация           178
  • 3.8.4 Глобальные доходы 179
  • 3.8.5 Разработчики продукта 179
• 3.9          ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (ASSB)       181
  • 3.9.1 Описание технологии 181
    • 3.9.1.1   Твердотельные электролиты  182
  • 3.9.2      Особенности и преимущества              183
  • 3.9.3      Технические характеристики 184
  • 3.9.4 Типы 187
  • 3.9.5      Микробатарейки  189
    • 3.9.5.1   Введение       189
    • 3.9.5.2   Материалы             190
    • 3.9.5.3 Приложения 190
    • 3.9.5.4   3D-проекты          190
      • 3.9.5.4.1               Батареи, напечатанные на 3D-принтере       191
  • 3.9.6      Твердотельные батареи объемного типа    191
  • 3.9.7      SWOT-анализ   192
  • 3.9.8      Ограничения          194
  • 3.9.9 Глобальные доходы 195
  • 3.9.10 Разработчики продукта 197
• 3.10        ГИБКИЕ БАТАРЕИ        198
  • 3.10.1    Описание технологии 198
  • 3.10.2    Технические характеристики 200
    • 3.10.2.1                Подходы к гибкости                 201
  • 3.10.3    Гибкая электроника          203
    • 3.10.3.1                Гибкие материалы             204
  • 3.10.4    Гибкие и носимые металлосерные батареи       205
  • 3.10.5    Гибкие и носимые металло-воздушные батареи              206
  • 3.10.6    Гибкие литий-ионные батареи     207
    • 3.10.6.1                Конструкции электродов             210
    • 3.10.6.2 Волоконные литий-ионные батареи 213
    • 3.10.6.3 Растяжимые литий-ионные батареи 214
    • 3.10.6.4 Литий-ионные батареи «оригами» и «киригами» 216
  • 3.10.7    Гибкие литий-ионные батареи     216
    • 3.10.7.1                Компоненты      217
    • 3.10.7.2                Углеродные наноматериалы    217
  • 3.10.8    Гибкие литий-марганцевые диоксидные (Li–MnO2) батареи 218
  • 3.10.9    Гибкие цинковые батареи       219
    • 3.10.9.1                Компоненты      219
      • 3.10.9.1.1             Аноды 219
      • 3.10.9.1.2             Катоды             220
    • 3.10.9.2 Проблемы 220
    • 3.10.9.3                Гибкие цинк-марганцевые диоксидные (Zn–Mn) батареи          221
    • 3.10.9.4                Гибкие серебряно-цинковые (Ag-Zn) батареи       222
    • 3.10.9.5                Гибкие Zn-воздушные батареи               223
    • 3.10.9.6                Гибкие цинк-ванадиевые батареи               223
  • 3.10.10 Волоконные батареи 224
    • 3.10.10.1               Углеродные нанотрубки           224
    • 3.10.10.2              Типы    225
    • 3.10.10.3 Приложения 226
    • 3.10.10.4 Проблемы 226
  • 3.10.11  Сбор энергии в сочетании с носимыми устройствами хранения энергии          227
  • 3.10.12  SWOT-анализ   229
  • 3.10.13  Глобальные доходы               230
  • 3.10.14  Разработчики продукции        232
• 3.11        ПРОЗРАЧНЫЕ БАТАРЕИ            233
  • 3.11.1    Описание технологии 233
  • 3.11.2    Компоненты      234
  • 3.11.3    SWOT-анализ   235
  • 3.11.4 Обзор рынка 237
• 3.12        РАЗЛАГАЮЩИЕСЯ АККУМУЛЯТОРЫ               237
  • 3.12.1    Описание технологии 237
  • 3.12.2    Компоненты      238
  • 3.12.3    SWOT-анализ   240
  • 3.12.4 Обзор рынка 241
  • 3.12.5 Разработчики продукта 241
• 3.13        ПЕЧАТНЫЕ БАТАРЕИ        242
  • 3.13.1    Технические характеристики 242
  • 3.13.2    Компоненты      243
  • 3.13.3    Дизайн  245
  • 3.13.4    Ключевые особенности      246
  • 3.13.5    Токоприемники для печати          246
  • 3.13.6    Электроды для печати       247
  • 3.13.7 Материалы 247
  • 3.13.8 Приложения 247
  • 3.13.9    Техника печати         248
  • 3.13.10  Литий-ионные (LIB) печатные батареи            250
  • 3.13.11  Печатные батарейки на основе цинка       251
  • 3.13.12  Батареи, напечатанные на 3D-принтере       254
    • 3.13.12.1              Методы 3D-печати для производства аккумуляторов             256
    • 3.13.12.2              Материалы для аккумуляторов, напечатанных на 3D-принтере            258
      • 3.13.12.2.1          Материалы электродов         258
      • 3.13.12.2.2          Электролитные материалы      258
  • 3.13.13  SWOT-анализ   259
  • 3.13.14  Глобальные доходы               260
  • 3.13.15  Разработчики продукции        261
• 3.14        РЕДОКС-ПРОТОЧНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ                263
  • 3.14.1    Описание технологии 263
  • 3.14.2    Ванадиевые проточные окислительно-восстановительные батареи (VRFB)   264
  • 3.14.3    Проточные цинк-бромные батареи (ZnBr)           265
  • 3.14.4    Полисульфидные бромные проточные батареи (ПСБ)                266
  • 3.14.5    Железо-хромовые проточные батареи (ЖХБ)          267
  • 3.14.6    Цельножелезные проточные батареи    267
  • 3.14.7    Проточные цинк-железные (Zn-Fe) батареи 268
  • 3.14.8    Водородно-бромные (H-Br) проточные батареи 269
  • 3.14.9    Водородно-марганцевые (H-Mn) проточные батареи       270
  • 3.14.10 Органические проточные батареи 271
  • 3.14.11  Гибридные проточные батареи     272
    • 3.14.11.1               Гибрид цинка и церия          272
    • 3.14.11.2              Гибридная проточная цинк-полиодидная батарея        272
    • 3.14.11.3              Цинк-никелевая гибридная проточная батарея 273
    • 3.14.11.4               Цинк-бромная гибридная проточная батарея            274
    • 3.14.11.5               Ванадий-полигалогенидная проточная батарея           274
  • 3.14.12  Глобальные доходы               275
  • 3.14.13  Разработчики продукции        276
• 3.15        БАТАРЕИ НА ОСНОВЕ ZN     277
  • 3.15.1    Описание технологии 277
    • 3.15.1.1                Воздушно-цинковые батареи             277
    • 3.15.1.2                Цинк-ионные батареи             279
    • 3.15.1.3                Цинк бромид     279
  • 3.15.2 Обзор рынка 280
  • 3.15.3 Разработчики продукта 281

4 ПРОФИЛИ КОМПАНИЙ 282 (296 профиля компаний)

5 ОТЗЫВОВ 537

Список таблиц

• Таблица 1. Химический состав аккумуляторов, используемых в электробусах. 42
• Таблица 2. Типы микроэлектромобилей 43
• Таблица 3. Размеры аккумуляторов для разных типов транспортных средств. 46
• Таблица 4. Конкурирующие технологии аккумуляторов для электрических лодок. 48
• Таблица 5. Конкурирующие технологии аккумуляторов для сетевого хранения. 53
• Таблица 6. Конкурирующие технологии аккумуляторов в бытовой электронике    56
• Таблица 7. Конкурирующие технологии для натрий-ионных аккумуляторов в сетевых накопителях. 59
• Таблица 8. Драйверы рынка использования передовых материалов и технологий в аккумуляторах. 60
• Таблица 9. Мегатенденции рынка аккумуляторов. 63
• Таблица 10. Современные материалы для аккумуляторов. 66
• Таблица 11. Состав ячеек коммерческих литий-ионных аккумуляторов. 69
• Таблица 12. Цепочка поставок литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов. 72
• Таблица 13. Типы литиевых батарей. 73
• Таблица 14. Материалы анодов литий-ионных аккумуляторов. 77
• Таблица 15. Методы изготовления нанокремниевых анодов. 83
• Таблица 16. Рынки и области применения кремниевых анодов. 85
• Таблица 17. Материалы катода литий-ионного аккумулятора. 91
• Таблица 18. Ключевые технологические тенденции, определяющие развитие катодов литий-ионных аккумуляторов. 91
• Таблица 19. Свойства лития (оксида кобальта) как катодного материала для литий-ионных аккумуляторов. 96
• Таблица 20. Свойства литий-железофосфата (LiFePO4 или LFP) как катодного материала для литий-ионных аккумуляторов. 97
• Таблица 21. Свойства катодного материала на основе оксида лития и марганца. 98
• Таблица 22. Свойства оксида лития, никеля, марганца, кобальта (NMC). 99
• Таблица 23. Свойства оксида лития, никеля, кобальта, алюминия     100
• Таблица 24. Сравнительная таблица основных материалов литий-ионных катодов 102
• Таблица 25. Литий-ионный аккумулятор Связующее и проводящие добавки. 104
• Таблица 26. Материалы сепаратора литий-ионной батареи. 105
• Таблица 27. Участники рынка литий-ионных аккумуляторов. 106
• Таблица 28. Типичная схема процесса переработки литий-ионных аккумуляторов. 107
• Таблица 29. Основные потоки сырья, которые можно переработать для производства литий-ионных аккумуляторов. 108
• Таблица 30. Сравнение методов переработки ЛИА. 108
• Таблица 31. Сравнение традиционных и новых процессов переработки помимо литий-ионных батарей. 124
• Таблица 32. Мировые доходы от литий-ионных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 125
• Таблица 33. Применение литий-металлических аккумуляторов. 130
• Таблица 34. Разработчики литий-металлических аккумуляторов     132
• Таблица 35. Сравнение теоретической плотности энергии литий-серных батарей с батареями других распространенных типов. 134
• Таблица 36. Мировые доходы от лития-серы, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 137
• Таблица 37. Разработчики продукции литий-серных аккумуляторов. 138
• Таблица 38. Разработчики продукции в области литий-титанатных и ниобатных аккумуляторов. 142
• Таблица 39. Сравнение катодных материалов. 144
• Таблица 40. Катодные материалы из слоистых оксидов переходных металлов для натрий-ионных аккумуляторов. 144
• Таблица 41. Общие характеристики циклических характеристик обычных слоистых катодных материалов на основе оксидов переходных металлов. 145
• Таблица 42. Полианионные материалы для катодов натрий-ионных аккумуляторов. 147
• Таблица 43. Сравнительный анализ различных полианионных материалов. 147
• Таблица 44. Распространенные типы аналогов берлинской лазури, используемые в качестве катодов или анодов в натрий-ионных батареях. 150
• Таблица 45. Сравнение материалов анода Na-ионных аккумуляторов. 152
• Таблица 46. Производители твердого углерода для анодов натрий-ионных аккумуляторов. 153
• Таблица 47. Сравнение углеродных материалов в анодах натрий-ионных аккумуляторов. 154
• Таблица 48. Сравнение природного и синтетического графита. 156
• Таблица 49. Свойства графена, свойства конкурирующих материалов, их применение. 160
• Таблица 50. Сравнение углеродных анодов. 161
• Таблица 51. Легирующие материалы, используемые в натрий-ионных аккумуляторах. 161
• Таблица 52. Составы электролитов с ионами натрия. 163
• Таблица 53. Плюсы и минусы по сравнению с другими типами аккумуляторов. 164
• Таблица 54. Сравнение стоимости с литий-ионными аккумуляторами. 165
• Таблица 55. Основные материалы в натрий-ионных аккумуляторных элементах. 165
• Таблица 56. Разработчики продукции алюминиево-ионных аккумуляторов. 179
• Таблица 57. Типы твердотельных электролитов. 182
• Таблица 58. Сегментация рынка и статус твердотельных батарей. 183
• Таблица 59. Типичные технологические цепочки изготовления ключевых компонентов и сборки твердотельных аккумуляторов. 184
• Таблица 60. Сравнение жидкостных и твердотельных батарей. 188
• Таблица 61. Ограничения твердотельных тонкопленочных батарей. 194
• Таблица 62. Мировые доходы от полностью твердотельных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 195
• Таблица 63. Участники рынка твердотельных тонкопленочных аккумуляторов. 197
• Табл. 64. Гибкие возможности применения аккумуляторов и технические требования. 199
• Таблица 65. Прототипы гибких литий-ионных батарей. 208
• Таблица 66. Конструкции электродов гибких литий-ионных аккумуляторов. 210
• Таблица 67. Сводная информация о литий-ионных батареях в форме волокна. 213
• Таблица 68. Типы волоконных аккумуляторов. 225
• Таблица 69. Мировые доходы от гибких батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 230
• Таблица 70. Продукция разработчиков гибких аккумуляторов. 232
• Таблица 71. Компоненты прозрачных батарей. 234
• Таблица 72. Компоненты разлагаемых батарей. 238
• Таблица 73. Разработчики продукции разлагаемых аккумуляторов. 241
• Таблица 74. Основные компоненты и свойства различных типов печатных батарей. 244
• Таблица 75. Применение печатных батарей и их физические и электрохимические требования. 248
• Таблица 76. Техники 2D- и 3D-печати. 248
• Таблица 77. Техники печати, применяемые к печатным батареям. 250
• Таблица 78. Основные компоненты и соответствующие электрохимические характеристики литий-ионных печатных батарей. 250
• Таблица 79. Техника печати, основные компоненты и соответствующие электрохимические показатели печатных аккумуляторов на основе Zn–MnO2 и других типов аккумуляторов. 252
• Таблица 80. Основные методы 3D-печати для производства аккумуляторов. 256
• Таблица 81. Материалы электродов для аккумуляторов, напечатанных на 3D-принтере. 258
• Таблица 82. Мировые доходы от печатных батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 260
• Таблица 83. Продукция разработчиков печатных аккумуляторов. 261
• Таблица 84. Преимущества и недостатки проточных окислительно-восстановительных батарей. 264
• Таблица 85. Ванадиевые окислительно-восстановительные проточные батареи (VRFB) — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 264
• Таблица 86. Цинк-бромные (ZnBr) проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 265
• Таблица 87. Полисульфидбромные проточные батареи (ПСБ) – основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 266
• Таблица 88. Железо-хромовые (ICB) проточные батареи – основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 267
• Таблица 89. Цельножелезные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 267
• Таблица 90. Проточные цинково-железные (Zn-Fe) батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 268
• Таблица 91. Водородно-бромные (H-Br) проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 269
• Таблица 92. Водородно-марганцевые (H-Mn) проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 270
• Таблица 93. Органические проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, производительность, компоненты и области применения. 271
• Таблица 94. Цинк-цериевые гибридные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 272
• Таблица 95. Цинк-полиодидные гибридные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 273
• Таблица 96. Цинк-никелевые гибридные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 273
• Таблица 97. Цинк-бромные гибридные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 274
• Таблица 98. Ванадий-полигалогенидные гибридные проточные батареи — основные характеристики, преимущества, ограничения, характеристики, компоненты и области применения. 274
• Таблица 99. Разработчики продукции проточных окислительно-восстановительных батарей. 276
• Таблица 100. Разработчики аккумуляторов на основе ZN. 281
• Таблица 101. Характеристики натрий-ионных аккумуляторов CATL. 328
• Таблица 102. Характеристики натрий-ионных аккумуляторов CHAM. 333
• Таблица 103. Изделия Chasm SWCNT. 334
• Таблица 104. Характеристики натрий-ионной батареи Фарадион. 360
• Таблица 105. Характеристики натрий-ионной батареи HiNa. 394
• Таблица 106. Характеристики испытаний аккумуляторов J. Flex. 414
• Таблица 107. Характеристики аккумулятора LiNa Energy. 431
• Таблица 108. Характеристики батареи Natrium Energy. 450

список рисунков

• Рисунок 1. Годовые продажи аккумуляторных электромобилей и гибридных электромобилей. 38
• Рисунок 2. Прогноз спроса на литий-ионные аккумуляторы для электромобилей (ГВтч), 2018–2034 гг. 49
• Рисунок 3. Рынок литий-ионных аккумуляторов для электромобилей (млрд долларов США), 2018–2034 гг. 50
• Рисунок 4. Прогноз аккумуляторов электробусов, грузовиков и фургонов (ГВтч), 2018–2034 гг. 51
• Рисунок 5. Прогноз спроса на литий-ионные электромобили Micro EV (ГВтч). 52
• Рисунок 6. Прогноз спроса на литий-ионные батареи в сети (ГВтч), 2018–2034 гг. 55
• Рисунок 7. Натрий-ионные решетчатые накопители. 55
• Рисунок 8. Мобильный аккумулятор Salt-E Dog. 58
• Рисунок 9. I.Power Nest — решение для системы хранения энергии в жилых домах. 59
• Рисунок 10. Стоимость аккумуляторов до 2030 г. 65
• Рисунок 11. Конструкция литиевого элемента. 70
• Рисунок 12. Работа литий-ионного аккумулятора. 71
• Рисунок 13. Литий-ионный аккумулятор. 71
• Рисунок 14. Литий-ионный аккумулятор электромобиля (EV). 75
• Рисунок 15. SWOT-анализ: литий-ионные аккумуляторы. 77
• Рисунок 16. Цепочка создания стоимости кремниевого анода. 81
• Рисунок 17. Структура литий-кобальта. 95
• Рисунок 18. Структура литий-марганца. 98
• Рисунок 19. Типичные методы прямой, пирометаллургической и гидрометаллургической переработки для восстановления активных материалов литий-ионных аккумуляторов. 107
• Рисунок 20. Блок-схема процессов переработки литий-ионных аккумуляторов (ЛИА). 109
• Рисунок 21. Технологическая схема гидрометаллургической переработки. 111
• Рисунок 22. SWOT-анализ переработки литий-ионных аккумуляторов в гидрометаллургии. 112
• Рисунок 23. Блок-схема переработки отходов Umicore. 113
• Рисунок 24. SWOT-анализ процесса переработки пирометаллургических литий-ионных аккумуляторов. 114
• Рисунок 25. Схема процесса прямой переработки. 116
• Рисунок 26. SWOT-анализ прямой переработки литий-ионных аккумуляторов. 120
• Рисунок 27. Мировые доходы от литий-ионных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 126
• Рисунок 28. Принципиальная схема литий-металлического аккумулятора. 126
• Рисунок 29. SWOT-анализ: литий-металлические батареи. 132
• Рисунок 30. Принципиальная схема литий-серной батареи. 133
• Рисунок 31. SWOT-анализ: литий-серные батареи. 137
• Рисунок 32. Мировые доходы от лития-серы, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 138
• Рисунок 33. Мировые доходы от литий-титанатных и ниобатных батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 142
• Рисунок 34. Схема аналогов берлинской лазури (ПБА). 149
• Рис. 35. Сравнение СЭМ-микрофотографий сферического природного графита (NG; после нескольких стадий обработки) и синтетического графита (SG). 155
• Рисунок 36. Обзор производства, переработки и применения графита. 157
• Рисунок 37. Принципиальная схема многостенной углеродной нанотрубки (МУНТ). 159
• Рисунок 38. Принципиальная схема Na-ионного аккумулятора. 167
• Рисунок 39. SWOT-анализ: натрий-ионные аккумуляторы. 169
• Рисунок 40. Мировые доходы от натрий-ионных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 169
• Рисунок 41. Схема Na – S-батареи. 172
• Рисунок 42. SWOT-анализ: натрий-серные батареи. 175
• Рисунок 43. Химический состав батареи Сатурноза. 176
• Рисунок 44. SWOT-анализ: алюминиево-ионные аккумуляторы. 178
• Рисунок 45. Мировые доходы от алюминиево-ионных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 179
• Рисунок 46. Схематическое изображение полностью твердотельной литиевой батареи. 181
• Рис. 47. Тонкопленочный аккумулятор ULTRALIFE. 182
• Рисунок 48. Примеры применения тонкопленочных аккумуляторов. 185
• Рисунок 49. Емкости и окна напряжений различных материалов катода и анода. 186
• Рисунок 50. Традиционная литий-ионная батарея (слева), твердотельная батарея (справа). 188
• Рисунок 51. Объемный тип по сравнению с тонкопленочным типом SSB. 192
• Рисунок 52. SWOT-анализ: полностью твердотельные батареи. 193
• Рисунок 53. Мировые доходы от полностью твердотельных аккумуляторов, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 196
• Рисунок 54. Графики Рагона для различных батарей и широко используемой электроники, питаемой от гибких батарей. 199
• Рис. 55. Гибкая перезаряжаемая батарея. 200
• Рисунок 56. Различные архитектуры гибкого и расширяемого электрохимического хранения энергии. 201
• Рисунок 57. Типы гибких батарей. 203
• Рис. 58. Гибкая этикетка и аккумулятор из печатной бумаги. 204
• Рисунок 59. Материалы и конструкции гибких литий-ионных аккумуляторов. 207
• Рисунок 60. Гибкие/растягиваемые LIB с различной структурой. 210
• Рис. 61. Схема строения растягивающихся ЛИА. 211
• Рисунок 62. Электрохимические характеристики материалов гибких ЛИА. 211
• Рис. 63. а–в) Схематическое изображение коаксиальных (а), витых (б) и растягивающихся (в) ЛИА. 214
• Рис. 64. а) Схематическое изображение изготовления сверхэластичного ЛИБ на основе композитного волокна МУНТ/LMO и композитного волокна МУНТ/LTO. б, в) Фотография (б) и схематическое изображение (в) растягивающейся батареи в форме волокна в условиях растяжения. г) Схематическое изображение пружинного растягивающегося ЛИА. д) СЭМ-изображения волокон разных штаммов. е) Эволюция удельной емкости с деформацией. г–е) 215
• Рисунок 65. Одноразовая батарейка Оригами. 216
• Рис. 66. Zn–MnO2-аккумуляторы производства Brightvolt. 219
• Рисунок 67. Механизм накопления заряда щелочных батарей на основе цинка и ионно-цинковых батарей. 221
• Рис. 68. Zn–MnO2-аккумуляторы производства Blue Spark. 222
• Рис. 69. Ag-Zn аккумуляторы производства Imprint Energy. 222
• Рисунок 70. Носимые устройства с автономным питанием. 228
• Рисунок 71. SWOT-анализ: гибкие батареи. 230
• Рисунок 72. Мировые доходы от продажи гибких батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 231
• Рисунок 73. Прозрачные батарейки. 234
• Рисунок 74. SWOT-анализ: прозрачные батареи. 236
• Рисунок 75. Разлагаемые батареи. 237
• Рисунок 76. SWOT-анализ: разлагаемые батареи. 241
• Рисунок 77. Различные применения печатных бумажных батареек. 243
• Рисунок 78. Схематическое изображение основных компонентов аккумулятора. 243
• Рис. 79. Схема печатной батареи в сэндвич-элементной архитектуре, в которой анод и катод батареи сложены вместе. 245
• Рисунок 80. Процессы производства обычных батарей (I), 3D-микробатарей (II) и батарей, напечатанных на 3D-принтере (III). 255
• Рисунок 81. SWOT-анализ: печатные батареи. 260
• Рисунок 82. Мировые доходы от печатных батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 261
• Рисунок 83. Схема проточной окислительно-восстановительной батареи. 263
• Рисунок 84. Мировые доходы от проточных окислительно-восстановительных батарей, 2018–2034 гг., по рынкам (миллиарды долларов США). 276
• Рисунок 85. Аккумулятор 24М. 283
• Рисунок 86. Прототип биода переменного тока. 285
• Рисунок 87. Принципиальная схема работы жидкометаллического аккумулятора. 295
• Рисунок 88. Цельнокерамические пластины-сепараторы твердого электролита с плотным твердотельным электролитом от Ampcera (толщина 25 мкм, размер 50 x 100 мм, гибкие и бездефектные, ионная проводимость при комнатной температуре ~ 1 мА/см). 296
• Рисунок 89. Аккумуляторные изделия Amprius. 298
• Рисунок 90. Схема цельнополимерной батареи. 301
• Рис. 91. Полностью полимерный батарейный модуль. 301
• Рисунок 92. Полимерный токосъемник. 302
• Рис. 93. Тонкопленочная печатная батарея Ateios. 304
• Рисунок 94. Структура алюминиево-серной батареи Avanti Battery. 307
• Рис. 95. Контейнерные батареи NAS®. 309
• Рис. 96. Литий-ионная батарея, напечатанная на 3D-принтере. 314
• Рис. 97. Модуль Blue Solution. 316
• Рис. 98. Носимая нашивка TempTraq. 317
• Рисунок 99. Схема реактора с псевдоожиженным слоем, который может увеличить производство ОСНТ с использованием процесса CoMoCAT. 335
• Рис. 100. Cymbet EnerChip™  340
• Рисунок 101. Структура наногубки E-magy. 348
• Рисунок 102. Цинк-ионный аккумулятор Enerpoly. 349
• Рисунок 103. SoftBattery®. 350
• Рисунок 104. Полностью твердотельная батарея ASSB мощностью EGI 300 Втч/кг. 352
• Рисунок 105. Рулонное оборудование, работающее с ультратонкой стальной подложкой. 354
• Рисунок 106. Аккумуляторная батарея емкостью 40 Ач. 359
• Рисунок 107. Аккумулятор FDK Corp. 363
• Рисунок 108. 2D бумажные батарейки. 371
• Рис. 109. Бумажные батарейки 3D Custom Format. 371
• Рисунок 110. Изделия Fuji из углеродных нанотрубок. 372
• Рисунок 111. Аккумулятор Gelion Endure. 375
• Рисунок 112. Переносная опреснительная установка. 375
• Рис. 113. Гибкая батарея Grepow. 387
• Рис. 114. Твердотельный аккумулятор HPB. 393
• Рис. 115. Аккумуляторная батарея HiNa для электромобилей. 395
• Рис. 116. Демонстрационный электромобиль JAC с питанием от Na-ионной батареи HiNa. 395
• Рисунок 117. Нетканые материалы из нановолокна от Hirose. 396
• Рисунок 118. Твердотельный аккумулятор Hitachi Zosen. 397
• Рисунок 119. Твердотельные аккумуляторы Илика. 401
• Рис. 120. Технология ZincPoly™. 402
• Рис. 121. Материалы батареи для печати TAeTTOOz. 406
• Рисунок 122. Элемент батареи Ionic Materials. 410
• Рисунок 123. Схема структуры твердотельной батареи системы хранения ионов. 411
• Рисунок 124. Микробатарейки ITEN. 412
• Рис. 125. Модуль натрий-ионной батареи Kite Rise образца A. 420
• Рисунок 126. Гибкая батарея LiBEST. 426
• Рисунок 127. Натрий-ионные аккумуляторные элементы Li-FUN. 429
• Рисунок 128. Батарея LiNa Energy. 431
• Рис. 129. Технология 3D-твердотельных тонкопленочных аккумуляторов. 433
• Рисунок 130. Батарейки Lyten. 436
• Рисунок 131. Процесс производства целлюломикса. 439
• Рисунок 132. Сравнение нанобазы с обычными продуктами. 439
• Рисунок 133. Аккумулятор Nanotech Energy. 449
• Рис. 134. Концепция гибридного электрического мотоцикла с питанием от аккумуляторной батареи. 452
• Рисунок 135. Аккумулятор NBD. 454
• Рисунок 136. Схематическое изображение трехкамерной системы для производства SWCNH. 455
• Рис. 137. ПЭМ-изображения углеродной нанощетки. 456
• Рисунок 138. EnerCerachip. 460
• Рисунок 139. Кембрийская батарея. 471
• Рисунок 140. Распечатанная батарея. 475
• Рисунок 141. 3D-батарея на основе пены Prieto. 477
• Рис. 142. Гибкая батарея Printed Energy. 480
• Рис. 143. Твердотельный аккумулятор ProLogium. 482
• Рисунок 144. Твердотельные батареи QingTao. 484
• Рисунок 145. Схема хиноновой проточной батареи. 486
• Рис. 146. Литий-металлическая твердотельная батарея Sakuú Corporation емкостью 3 Ач. 489
• Рис. 147. Проточная батарея Salgenx S3000 с морской водой. 491
• Рис. 148. Призматические батареи Samsung SDI шестого поколения. 493
• Рисунок 149. Аккумуляторы SES Apollo. 498
• Рисунок 150. Элемент батареи Sionic Energy. 505
• Рис. 151. Сумчатый аккумулятор Solid Power. 507
• Рис. 152. Материалы лигниновых аккумуляторов Stora Enso. 510
• Рис. 153. Твердотельный аккумулятор с технологией TeraWatt         517
• Рисунок 154. Элемент Zeta Energy 20 Ач. 534
• Рисунок 155. Батарейки Зоолнасма. 535

Способы оплаты: Visa, Mastercard, American Express, Paypal, банковский перевод.