오늘날 정보가 풍부한 세상은 점점 더 이식 가능 해지고 있습니다. 글로벌 정보를 적시에 효율적으로 전달해야하는 상황에서 정보 수집 및 전송에는 실시간 대응을위한 휴대용 정보 교환 플랫폼이 필요합니다. 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 태블릿 및 웨어러블 전자 장치를 포함한 휴대용 전자 장치 (PED)는 가장 유망한 후보이며 정보 처리 및 공유의 급속한 성장을 촉진했습니다.
전자 기술의 개발과 혁신으로 PED는 지난 수십 년 동안 빠르게 성장했습니다. 이 활동의 주된 동기는 PED가 인간과 통합하고 상호 작용할 수있는 능력으로 인해 개인 장치에서 항공 우주에 적용되는 첨단 기술 장치에 이르기까지 일상 생활에서 널리 사용되어 큰 편의와 획기적인 변화를 가져 왔다는 것입니다. 거의 모든 사람에게 없어서는 안될 부분이되기도합니다.
일반적으로 안정적인 작동 에너지 원은 원하는 성능을 보장하기 위해 이러한 장치에서 필수입니다. 또한 PED의 휴대 성으로 인해 안전성이 높은 에너지 저장 원 개발이 절실히 요구되고 있습니다. PED의 긴 런타임에 대한 요구가 증가함에 따라 에너지 저장 시스템의 기능을 업그레이드해야합니다. 따라서 PED의 현재 과제를 해결하려면 효율적이고 수명이 길며 안전하며 대용량의 에너지 저장 장치를 탐색해야합니다.
전기 화학 에너지 저장 시스템, 특히 충전식 배터리는 수십 년 동안 PED의 에너지 원으로 널리 사용되어 왔으며 PED의 번성하는 성장을 촉진했습니다. 지속적으로 높은 PED 요구 사항을 충족하기 위해 충전식 배터리의 전기 화학적 성능이 크게 향상되었습니다. PED의 충전식 배터리는 납산, 니켈 카드뮴 (Ni-Cd), 니켈-금속 수 소화물 (Ni-MH), 리튬 이온 (Li-ion) 배터리, 등등. 그들의 비 에너지와 비 출력은 시간이 지남에 따라 크게 향상됩니다.
| 형질 | 납산 배터리 | Ni-CD 배터리 배터리 | Ni-MH 배터리 | 리튬 이온 배터리 |
| 중량 에너지 밀도 (Wh / Kg) | 30~50 | 40~60 | 60~120 | 170~250 |
| 체적 에너지 밀도 (Wh / L) | 60~110 | 150~190 | 140~300 | 350~700 |
| 배터리 전압 (V) | 2.0 | 1.2 | 1.2 | 3.7 |
| 수명주기 (초기 용량의 80 %까지) | 300 | 1500 | 1000 | 500-2000 |
| 월별 자체 방전 (%) | 5 | 20 | 30 | <10 |
| 빠른 충전 시간 (h) | 8~16 | 1 | 1~4 | 1 이하 |
| 이후 사용 | 1800 년대 후반 | 1950 | 1990 | 1991 |
| 독성 | 높은 | 높은 | 낮은 | 낮은 |
| 과충전 허용 | 높은 | 보통의 | 낮은 | 낮은 |
| 작동 온도 | -20에서 60 | -40에서 60 | -20에서 60 | -20에서 60 |
새로 출시 된 PED 제품은 일반적으로 빠른 성장률로 새로운 시장을 열 수 있습니다. 시장 침투가 완전히 포화되면 성장이 점차 느려질 것입니다. 예를 들어, 기존 PED 제품, 즉 노트북, 휴대폰 및 태블릿의 시장은 특정 보급 수준에 도달하고 점차 포화 상태가되어 최근 몇 년 동안 성장 모멘텀이 느려졌습니다. 전 세계 휴대 전화 출하량이 2012 년 6 억 8 천만에서 2017 년 1 억 5,600 만대로 증가했고 성장률은 43.8 %에서 2.7 %로 떨어졌다. 노트북 시장은 2012 년 이후 마이너스 성장세를 보였으며, 주로 노트북 사용주기가 길어짐에 따라 2015 년에는 10.4 % 감소했습니다. 유사한 마이너스 성장 현상은 태블릿 및 디지털 카메라 시장에서 볼 수 있습니다. 태블릿의 전 세계 출하량은 2015 년 이후 감소했으며 2016 년에는 전년 대비 15.5 % 감소한 1 억 7,500 만 대를 기록했습니다. 그러나 큰 생산량과 광범위한 시장 침투로 인해 기존 PED의 전체 수는 안정적인 성장률을 유지합니다.
기존 PED와 비교할 때 웨어러블 전자 장치, 소비자 용 드론, 무선 블루투스 스피커 및 기타 신제품을 포함한 새로운 PED는 PED 산업에서 중요한 성장 포인트가되었습니다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치의 글로벌 시장은 특히 스포츠 건강 추적 장치 및 스마트 시계의 인기로 인해 급격히 성장하고 있습니다. 웨어러블 장비의 전 세계 출하량은 2015 년 7810 만 대를 넘어 2014 년 대비 171.6 % 증가했습니다. 2020 년까지 웨어러블 장비의 전 세계 출하량은 2 억 1,400 만 대에 이르며 2020 년에는 연 20.3 % 성장할 것으로 예상됩니다. 소비자 용 드론의 또 다른 성장 포인트입니다. 소비자 용 드론 출하량은 2013 년부터 2020 년까지 빠른 성장 추세를 보였습니다.
PED의 빠른 진행은 점진적인 개선 없이는 불가능합니다. 충전식 배터리 기술. 기본 배터리는 이미 오랫동안 PED의 주요 에너지 원으로 사용되었습니다. 그러나 에너지와 전력 밀도가 높은 2 차 전지의 상당한 발전은 21 세기 초부터 상황을 현저하게 변화 시켰습니다. 현재 충전식 배터리는 이미 대부분의 PED에 적용되었습니다.
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