Продолжая просмотр сайта и(или) нажимая X, я соглашаюсь с использованием файлов cookie владельцем сайта в соответствии с Политикой в отношении файлов cookie в том числе на передачу данных, указанных в Политике, третьим лицам (статистическим службам сети Интернет), в соответствии с Пользовательским соглашением >X

Для помощи нажмите здесь

Двукратный рост за 5 лет: Huawei и Frost & Sullivan оценили перспективы рынка литий-ионных аккумуляторов для центров обработки данных

2021/09/09

Москва – 9.09.2021: Компания Huawei, мировой лидер в области разработки ИКТ-решений, и консалтинговая компания Frost & Sullivan опубликовали результаты глобального исследования рынка литий-ионных аккумуляторных батарей. В отчете содержатся данные об использовании ЛИ АКБ в центрах обработки данных, а также проанализированы факторы, способствующие и препятствующие внедрению ЛИ АКБ в разных сферах промышленности и на различных объектах.

В настоящее время ЛИ АКБ занимают порядка 15% рынка аккумуляторных батарей для центров обработки данных. При этом на фоне развития таких тенденций, как роботизация производства, переход на беспилотный транспорт и создание «умных» городов, этот показатель будет неуклонно расти: согласно прогнозам экспертов, к 2025 году он достигнет 38,5%. Одними из драйверов роста категории могут выступить страны Азиатско-Технологического региона, на который сейчас приходится самая большая доля рынка ЛИ АКБ для центров обработки данных (39%). Особенно часто батареи этого типа применяются в Китае.

Растущая популярность ЛИ АКБ объясняется наличием у них ряда преимуществ, которых нет у свинцово-кислотных батарей:

  • Более долгий срок эксплуатации. В то время как у свинцово-кислотных АКБ количество циклов заряда-разряда находится в диапазоне от 200 до 1000 и срок службы в среднем составляет 5-8 лет, у ЛИ АКБ оно составляет 1000-4000 циклов, соответственно, срок службы – 10-15 лет.
  • Низкий саморазряд, практически исключающий необходимость в дополнительном обслуживании.
  • Высокая плотность энергии. ЛИ АКБ обладают высокой плотностью энергии, что делает их на 70% легче и компактнее свинцово-кислотных батарей. В связи с этим ЛИ АКБ являются предпочтительным решением для сценариев с ограниченным пространством.
  • Низкая совокупная стоимость владения – на 20-40% ниже, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Безопасность – ЛИ АКБ не требуют частой замены, что позволяет минимизировать риски для обслуживающего персонала.
  • Быстрая перезарядка. ЛИ АКБ можно полностью зарядить примерно за 2 часа (по сравнению с 10-12 часами для свинцово-кислотных батарей).
  • Меньше затраты на охлаждение. ЛИ АКБ предназначены для безопасной работы при более высоких температурах и почти не подвержены деградации при эксплуатации в таких условиях. Это, в числе прочего, позволяет существенно снизить затраты на охлаждение.
  • Увеличенный срок хранения – аккумулятор не требует непрерывной подзарядки во время простоев (например, при проведении длительных строительных работ).
  • Экологичность. ЛИ АКБ не содержат опасных химических соединений и подлежат переработке.

В настоящее время распространение получили пять типов ЛИ АКБ:

- Литий-кобальтовые (LCO)

- Литий-железо-фосфатные (LFP)

- Литий-никель-марганец-кобальт-оксидные (NMC)

- Литий-марганцево-оксидные (LMO)

- Литий-никель-кобальт-алюминий-оксидные (NCA)

Согласно результатам исследования, наибольшим спросом в 2020 году пользовались литий-кобальтовые аккумуляторы – на них приходилось свыше трети всего рынка АКБ. Существенные доли в структуре продаж также заняли литий-железо-фосфатные (22%) и литий-никель-марганец-кобальт-оксидные (19%) батареи. При этом ожидается, что доля последних к 2025 году увеличится до 48%.


Продажи основных типов ЛИ АКБ в 2020 и 2025 годах

В числе основных факторов, замедляющих внедрение ЛИ АКБ, указывается их более высокая начальная стоимость. ЛИ АКБ в среднем в 1,3-2 раза дороже, чем свинцово-кислотные аккумуляторы. С другой стороны, цены на ЛИ АКБ в последние годы резко снизились, и ожидается, что эта тенденция сохранится и в будущем.

Весомый вклад в улучшение эксплуатационных характеристик ЛИ АКБ вносит и компания Huawei. В частности, совместно с исследователями из Watt Laboratory компанией было инициировано применение графена в конструкции аккумулятора. Это технологическое новшество позволяет увеличить его рабочую температуру до 60°С (что на 10°C превышает  показатель традиционных ЛИ АКБ) и тем самым значительно повысить время жизни батарей. В общей сложности было внедрено три технологических решения. Специальная добавка в электролит удаляет остаточную воду, предохраняя его от разложения при высоких температурах. Модифицированные крупнокристаллические NMC материалы, применяемые в катоде, повышают его температурную стабильность. И наконец, графен способствует более эффективному охлаждению ЛИ АКБ.

Сравнительные испытания показали, что при одних и тех же условиях ЛИ АКБ, содержащие графен, оказываются на 5°C холоднее, чем обычные аккумуляторы. Более того, они сохраняют около 70% своей емкости, пройдя 2000 циклов зарядки/разрядки при температуре 60°C. Пребывание в этой температуре в течение 200 дней снизило их емкость всего на 13%.

«Мы рассматриваем развитие сегмента ЛИ АКБ в качестве одного из условий для создания цифрового будущего. Помимо применения в центрах обработки данных, ЛИ АКБ могут использоваться для оснащения станций сотовой связи в жарких регионах мира, в проектировании ‘умных’ городов и производстве электроавтомобилей и дронов с более долгим временем автономной работы. Процесс глобального перехода на аккумуляторные батареи этого типа уже запущен, и результаты исследования говорят нам о том, что с каждым годом он будет только набирать обороты. Мы же, со своей стороны, будем прилагать все усилия, чтобы внедрение ЛИ АКБ приносило максимальную выгоду и пользу конечным заказчикам», – комментирует Александр Колесников, старший менеджер по продукту направления Network Energy компании Huawei Enterprise в России.