Celltech Logo

Teollisuusakkujen evoluutio

Teollisuusakkujen Evoluutio

Ratkaisuja monipuolisiin tarpeisiin

Teollisuusakkujen markkinassa on tapahtunut merkittävä ajattelutavan muutos: sovelluskohtaisuus on noussut akkukemian ohi ensisijaiseksi tekijäksi akkuvalinnoissa. Celltech Groupin operatiivinen johtaja Kim Nikitin valaisee tämän kehityksen merkitystä, korostaen OEM-valmistajille tarjolla olevien akkuvaihtoehtojen laajenevaa kirjoa. “Viisitoista vuotta sitten, valittavana oli vain muutama kennotyyppi litiumakuissa”, Nikitin huomauttaa, ” Sovellus piti rakentaa akun ympärille ja tehdä kompromisseja halutuissa ominaisuuksissa”. Tänä päivänä akun soveltuvuus sen tarkoitettuun käyttöön on lähtökohta. Siirtyminen rajallisesta valikoimasta laajaan vaihtoehtojen kirjoon merkitsee merkittävää edistysaskelta alalla.

Akut erikoissovelluksiin

Litiumpohjaiset akut, nikkelimetallihydridi ja perinteiset lyijyakut ovat pitkään dominoineet markkinoita. Viime aikoina on kuitenkin nähty siirtymä näiden akkukemioiden erikoisversioihin, jotka on optimoitu tiettyihin sovelluksiin. Erikoissovellukset, kuten lääketieteelliset laitteet tai työkoneet, vaativat erityisominaisuuksia kuten siirrettävyyttä, pitkäikäisyyttä, korkeaa energiatiheyttä tai kestävyyttä äärimmäisissä olosuhteissa.

Sovelluslähtöisen valinnan merkitys

“90-luvulla tietokone valittiin prosessorin perusteella. Nykyään valinta perustuu käyttötarkoitukseen: liikematkustaja valitsee kevyen kannettavan, kun taas pelaaja haluaa tehokkaalla grafiikalla varustetun pöytätietokoneen. Ominaisuudet ovat teknologiaa merkityksellisempiä.” Nikitin käyttää tätä analogia valaisemaan akkumarkkinoiden siirtymää kohti ominaisuuksiin perustuvaa ajattelua. “Keskustelu on siirtymässä kemioista tarvittaviin ominaisuuksiin”, hän toteaa. ”Teollisuuslaitteiden suunnittelijat ja valmistajat priorisoivat jo nyt sovelluksen toiminnalliset vaatimukset, kuten tehon, painon ja käyttöiän kemian sijaan.”

Käytännön esimerkkejä

Nikitin tarjoaa vakuuttavia esimerkkejä sovelluslähtöisestä valintaprosessista. Sähköautojen (EV) valmistajat saattavat priorisoida energiatiheyttä ja painon vähentämistä parantaakseen suorituskykyä ja kantamaa, mutta olla valmiita tekemään kompromisseja lataussyklien määrässä, sillä jopa vain 700 syklillä autoa voidaan käyttää useita vuosia. Toisaalta 24/7 toimivassa teollisuuskoneessa keskitytään tuhansien lataussyklien saavuttamiseen, sillä tuhat sykliä käytetään helposti vuodessa. Tämä saattaa tarkoittaa painon ja energiatiheyden kompromisseja, mutta tämä voidaan hyväksyä raskaassa koneistossa.

Nikitin antaa toisen esimerkin hätäuloskäyntien valaisimista. Valon täytyy palaa pitkään sen jälkeenkin, kun rakennuksen sähköt ovat katkenneet. Lyijyakkuja käytettiin alun perin varavirtalähteenä. Lyijyakut varustettiin palonkestävällä kaapeloinnilla. Noin kymmenen vuotta sitten lyijyakut korvattiin litiumakuilla, jotka olivat kalliimpia (€/kWh) kuin lyijyakut. Kalliiden palonkestävien kaapeleiden käytöstä voitiin luopua, kun litiumakut voitiin asentaa valaisimien sisään. Muutamaa vuotta myöhemmin litiumakut puolestaan korvattiin nikkelimetallihydridiakuilla, joiden ominaisuudet olivat kehittyneet siten, että niillä oli riittävä energiatiheys ja käyttölämpötila-alue. Tämä on helpottanut asiakastoimituksia, sillä nikkelimetallihydridiakuilla ei ole yhtä tiukkoja kuljetusmääräyksiä kuin litiumakuilla. Akkutekniikan kehittyessä optimaalinen kemia tietylle sovellukselle voi siis muuttua.

Akkuteknologian tulevaisuuden näkymät

Nikitin ennakoi entistä yksilöllisempää akkujen valintaa ja räätälöintiä, kun markkinoille tuodaan uusia kemioita ja olemassa olevat kemiat kehittyvät. Tämä suuntaus mahdollistaa akkuteknologioiden entistä vivahteikkaamman ja tehokkaamman sovittamisen teollisuuden monipuolisiin ja kehittyviin tarpeisiin.

Akkukemian kehittäminen vaatii asiantuntemusta ja tuotekehitystä. On tärkeä ymmärtää, että kahden samaa kemiaa sisältävän kennon laadussa ja ominaisuuksissa voi olla valtavia eroja. Kriittisissä akkuvalinnoissa asiantunteva kumppani voi säästää merkittävästi kokonaiskustannuksia ja nopeuttaa tuotteen markkinoille saattamista.

Räätälöityjen akkuratkaisujen uusi aikakausi

Teollisuusakkujen markkinat siirtyvät kohti aikakautta, jossa korostetaan sovelluskohtaisia vaatimuksia. “Autamme yritystänne valitsemaan oikean akun sovellukseenne”, Nikitin sanoo. “Meillä on yli sata erilaisiin akkuteknologioihin erikoistunutta tuotekehitysinsinööriä tukemassa valintaanne. Monipuolistumisen myötä akut ovat muuttuneet entistä monimutkaisemmiksi, eikä enää voida odottaa, että yksi henkilö tietää akuista kaiken. Lisäksi meillä on pitkäaikaisia kumppanuuksia johtavien kennotoimittajien kanssa, joilla on myös kokeneet tuotekehitystiimit.”

Akkuratkaisujen kehittyvät räätälöintimahdollisuudet tulevat tarjoamaan ennenkuulumatonta joustavuutta ja tehokkuutta nykyaikaisen liiketoiminnan tarpeita tukevien teollisuuslaitteiden sähköistämiseen.

Tämä artikkeli on ensimmäinen kolmen artikkelin sarjassa, joka perustuu Kim Nikitinin haastatteluun. Seuraavat artikkelit syventyvät akkuteknologioihin turvallisuuden ja kestävyyden näkökulmista ja tarjoavat kattavan kuvan teollisuusakkumarkkinoiden nykytilasta ja tulevaisuuden näkymistä.