kwhあたりの医療用リチウムイオン電池のコスト-品質と価格

医療用リチウムイオン（Li-Ion）電池の化学的性質は、医療目的で選択されている現在および近い将来の技術を反映しています。ニッケル水素（NiMH）医療用バッテリーは、基本的なエネルギーと電力密度の品質が高いため、医療用リチウムイオンバッテリーに取って代わられています。電源と比エネルギー密度の関係は、医療目的にとって非常に重要です。

さまざまな医療用バッテリーの同様のエネルギー密度と比較した特定の電力密度は大きく異なります。医療用リチウムイオン電池がオプションフロンティアの右側にあるという事実は、それらが医療用デバイス電池の生産の対象となっている理由を示しています。

この記事では、医療用リチウムイオン電池とその用途について詳しく説明します。

リチウムイオン電池は安くなっていますか？

リチウムイオン電池は、電気自動車や医療目的の重要なコンポーネントであり、道路輸送や環境からの温室効果ガス排出量の削減に役立つ可能性があります。バッテリーは、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源から生成された電力を含め、エネルギー貯蔵によく使用されますが、すぐに必要になることはありません。リチウムイオン電池のコストは、最近まで、定置型エネルギー貯蔵の大規模な実装を妨げてきました。ただし、過去5年間で大幅なコスト削減が行われ、セクターの大幅な拡大の可能性への期待が高まっています。

現在の報告書は、強力な需要の伸びが維持されれば、2030年には少なくとも50％、2040年には最大75％の価格下落が実現可能であることを示唆しています。波及効果のため、エネルギー貯蔵用のバッテリーアプリケーションも劇的なコスト削減の恩恵を受けることが期待されますが、はるかに遅く、最終的にはリチウムイオンバッテリーは将来的には安価になります。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

もっと見

予想される需要を満たすために必要な世界的な生産能力は膨大です。 2030年から2040年の間に、バッテリーセル製造専用の1から8ギガの工場（35 GWh）を毎年世界中に設置して、世界中のリチウムイオンバッテリーの需要と価格を判断できるようにする必要があります。電池が減ります。

リチウムイオンよりも優れた医療用バッテリーはありますか？

リチウムイオン電池は非常に高価であるため、医療用リチウムイオン電池の代わりに使用できる他の電池が利用可能です。

IBMのバッテリー

IBMバッテリーは水系であり、医療分野ではリチウムイオンバッテリーよりも優れています。 IBM Researchは、ニッケルやコバルトなどの重金属を含まず、リチウムイオンよりも性能が優れている可能性のある新しい電池の化学的性質が発見されたと主張しています。 IBM Workによると、この化学物質はこれまでバッテリーに組み合わせて使用されたことがなく、コンポーネントは海水から得ることができるとのことです。

バッテリーの効率は良好で、IBM Researchは、さまざまな方法でリチウムイオンよりも優れた性能を発揮できると述べています。製造が簡単で安価であるため、誰でも手間をかけずに購入して使用でき、リチウムイオンよりも速く充電できます。 、そしてそれはより高い電力とエネルギー密度の両方を運ぶことができます。多くの場合、これは低可燃性の電磁電池で可能です。

さらに、IBM Researchは、これらの利点により、新しいバッテリーテクノロジーが、電気自動車や医療目的で医療機器やデバイスに使用され、このテクノロジーを実行可能な商用バッテリーなどに変えるのに理想的であると指摘しています。

金ナノワイヤーの電池

カリフォルニア大学では、アーバインの輝かしい頭脳が、大量の再充電に耐えることができるナノワイヤー電池を壊しました。研究によると、死なない将来の電池は、ナノ粒子を含んでいるため、金ナノワイヤー電池であることがわかっています。

この金のナノワイヤー電池は人間の髪の毛の1000分の1の薄さで、ナノワイヤーは将来の電池に大きな可能性をもたらします。しかし、再充電するとき、彼らはまだ故障しました。これを止めるために、この作業ではゲル電解質に金のナノワイヤーを使用します。このようなバッテリーは、3か月で20万回以上の充電がテストされ、劣化はまったく見られなかったと報告されています。そのため、医療分野での使用はリチウムイオン電池よりもはるかに優れています。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

もっと見

なぜ医療用リチウムイオン電池は高いのですか？

リチウム自体はそれほど高価ではありませんが、リチウムイオン電池に使用されている他のコンポーネントはそれを高価にします。詳細は以下のとおりです。

コバルトの費用

コバルトはリチウムイオン電池の負極（陰極）として使用され、体積で負荷のはるかに大きな部分を形成します。これは、リチウム自体よりもはるかに高価で、リチウムよりもはるかに強力になるリチウムイオンを駆動する金属の高コストです。

これは、金属が他の金属採掘作業の副産物として大部分が抽出されるためです。それにもかかわらず、安全かつ効率的に金属を生産する鉱山は少数存在します。それは世界中の物資をかなり危険な位置に置きます。基本的に、コバルトはリチウムより数千ドルも高価です。

リチウム電池の使用が常に増加しているので、違いがはるかに大きくなると想定したほうがよいでしょう。

これまでで最も議論されていない金属であるコバルトの性能は、以前のリチウムで見たものと比較して、初期の投資家に利益をもたらす可能性があります。しかし、リチウム価格の上昇は、必ずしもリチウム電池をそれほど高価にするものではありません。滴定金属は、一般的なリチウムイオン電池の5体積パーセント未満を構成します。リチウム電池の設計に欠かせない要素であり、他の電池とは異なります。

確かに、カーネギーメロン大学によって報告された研究によると、リチウムが今日完全に無料であったとしても、バッテリー生産の価格は約3％しか下がらないでしょう。さらに、リチウムは珍しいことではありません。急速に高まる需要に十分に対応できるようにするためには、アルゼンチン、ボリビア、オーストラリアでバッテリーに関する新しいプロジェクトを開始する必要があります。

確かに2、3年かかるでしょう。それが私たちが今日もリチウム電池に乗っている理由です。しかし、最終的には市場は横ばいにならなければならず、すべてのリチウム投資家は最終的にこれに備える必要があります。