Industrielle batteriers udvikling

Industrielle Batteriers Udvikling

Batteriløsninger til et mangfoldigt marked

Den industrielle batterisektor oplever et paradigmeskifte hen imod tilpasning og valg af batterier baseret på anvendelse snarere end kemi. Kim Nikitin, Chief Operating Officer for Celltech Group, kaster lys over vigtigheden af denne udvikling, idet han fremhæver det voksende udvalg af batterimuligheder, der nu er tilgængelige for OEM-producenter. “For femten år siden havde du kun et par celletyper at vælge imellem inden for lithiumbatterier,” erindre Nikitin, “du var nødt til at bygge applikationen op omkring batteriet og gå på kompromis med ønskede egenskaber”, hvilket understreger kontrasten til nutidens scenarie, hvor et batteris egenskab til dets tiltænkte anvendelse er af største vigtighed. Overgangen fra et begrænset udvalg til et bredt spektrum af muligheder, viser en betydelig fremskridt i branchen, hvilket gør det muligt at matche batterier mere præcist til de unikke behov for forskellige applikationer.

Stigningen af lithium og videre

Teknologier baseret på lithium, nikkel-metalhydrid og de gode gamle blysyrebatterier dominerer stadig batterimarkedet. Nylige tendenser indikerer en bevægelse mod specialiserede versioner af disse kemier, der er udviklet til specifikke anvendelser. Nikitin uddyber betydningen af denne forskydning og forklarer, at forskellige applikationer – lige fra medicinsk udstyr til “Non-road” køretøjer – kræver batterier med distinkte egenskaber såsom levetid, energitæthed og modstandsdygtighed over for temperatur ekstremer. Evnen til at vælge den rigtige kemi til hver applikation understreger den nuancerede tilgang, der er nødvendig i dagens mangfoldige industrielle landskab.

Skiftende fokus til applikationsdrevet valg

“I halvfemserne talte alle om at vælge deres computere, baseret på CPU’erne i dem. I disse dage vælger folk computere baseret på deres tiltænkte anvendelser: en forretningsperson, der rejser ofte, kan vælge en let bærbar computer, mens en gamer måske vil have en stationær computer med kraftfuldt grafikkort. Computerteknologi bliver mindre vigtig end dens funktioner.” Ved at trække en analogi til udviklingen for computerteknologi, illustrerer Nikitin en lignende tendens i batterivalg. “Batterikemidebatten bevæger sig hen imod de nødvendige funktioner,” observerer han og antyder, at branchen er i gang med en overgang fra en kemi-først til en anvendelse-først tilgang. Denne udvikling gør det muligt for designere og producenter at prioritere de operationelle krav til den endelige applikation, såsom kraft, vægt og miljømæssig robusthed, over batterikemien.

Case studier i applikationsspecifik batteri

Nikitin giver overbevisende eksempler for at illustrere den applikationsdrevne valgproces. På området for elbiler (EV’er) kan producenter prioritere energitæthed og vægtreduktion for at forbedre ydeevnen og rækkevidden, men være klar til at gå på kompromis med antallet af opladningscyklusser, da selv med kun 700 cyklusser kan bilen bruges i flere år. Omvendt, i industrielt maskineri, der opererer 24/7, skifter fokus til at have tusinder af opladningscyklusser, da tusind let bruges op på et år. Dette kan betyde et kompromis med vægt og energitæthed, men dette kan accepteres i tungt entreprenørmateriel.
Når man vælger batterier til EV’er eller industrielt entreprenørmateriel, bestemmer de nødvendige egenskaber, hvilken type batteri der vælges, og ikke kemien.


Nikitin giver et andet eksempel med nødbelysning (lighting fixtures for emergency exits). Nødbelysningen skal forblive tændt længe efter bygningens elektricitet er blevet afbrudt. Oprindeligt blev blysyrebatterier brugt som en backup strømkilde. Blysyrebatterierne var udstyret med brandresistent kabling. For omkring ti år siden blev disse erstattet med lithiumbatterier, som var dyrere (kr/kWh) end blysyrebatterier. Men installation af lithiumbatterier direkte i nødbelysningsarmaturer var muligt, hvilket eliminerede behovet for kostbar brandresistent kabling. Et par år senere blev lithiumbatterierne igen erstattet med nikkel-metalhydridbatterier, hvis egenskaber havde udviklet sig, så de havde tilstrækkelig energitæthed og driftstemperatur. For virksomheden, der leverer nødbelysningsarmaturer, har det gjort kundeleverancer lettere, da nikkel-metalhydridbatterier ikke har lige så strenge transportregler og ikke er så omkostningstunge som lithiumbatterier.

Fra dette eksempel er det tydeligt, at efterhånden som batteriteknologien udvikler sig, kan den optimale kemi for den givne applikation ændre sig.

Fremtiden for batteriteknologi og valg

Ved at se fremad, forestiller Nikitin sig en fortsat udvikling mod endnu større tilpasning og specificitet i batterivalg. Fremskridt inden for batteriteknologi, herunder udvikling af nye kemier og raffinering af eksisterende, gør det muligt at udvide mulighederne for applikationsspecifikke løsninger. Udviklingen af batterikemier kræver ekspertise, og det er vigtigt at forstå, at der kan være enorme forskelle mellem kvaliteten og egenskaberne af to celler af samme kemi.

Aktiviteterne mod en funktion-drevet valgproces forventes at accelerere, hvilket gør det muligt for endnu mere nuanceret og effektiv matchning af batteriteknologier, til den mangfoldige og udviklende industrielle sektors behov.

En ny æra af tilpassede batteriløsninger

Det industrielle batterimarked bevæger sig selvsikkert ind i en ny æra, der lægger vægt på applikationsspecifikke behov og kompatibiliteten af batterikemier. “Vi er her for at hjælpe dig med at vælge det rigtige batteri til din applikation,” siger Nikitin. “Vi har over hundrede R&D-ingeniører specialiseret i forskellige batteriteknologier og komponenter til at støtte dit valg. Det kan ikke længere forventes, at én person ved alt om batterier. Derudover har vi langvarige partnerskaber med nogle af de førende celleproducenter, som også har erfarne R&D-teams, der arbejder på at udvikle deres kemier.”

Fokusset på at tilpasse batteriløsninger til bestemte applikationer forventes at ændre markedet, efterhånden som det udvikler sig yderligere. Det giver tidligere uhørte fleksibilitet og effektivitet i strømløsninger til det brede udvalg af industrielt udstyr og applikationer, der understøtter moderne forretningsbehov.

Denne artikel er den første i en serie på tre artikler baseret på interviews med Kim Nikitin. De følgende artikler vil dykke ned i detaljerne omkring batteriteknologier, med fokus på aspekter af sikkerhed og bæredygtighed, og give et billede af det industrielle batterimarkeds nuværende og fremtidige landskab.