طرح تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

باتری‌های نیکل کادمیوم (Ni-Cd) قابل شارژ به‌عنوان یکی از منابع انرژی الکتریکی پرکاربرد در صنایع مختلف و دستگاه‌های الکترونیکی شناخته می‌شوند. این باتری‌ها به‌دلیل ویژگی‌هایی مانند قابلیت شارژ مجدد، دوام بالا، عملکرد قابل‌اعتماد در دماهای مختلف و توانایی ذخیره انرژی در مقادیر زیاد، جایگاه ویژه‌ای در بازار باتری‌ها دارند. طرح تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ با هدف تأمین نیازهای روزافزون به منابع انرژی پایدار و قابل اعتماد، فرصت‌های قابل توجهی در صنایع الکترونیک، ابزارهای بی‌سیم، تجهیزات پزشکی و هوافضا ایجاد می‌کند. همچنین، توسعه این فناوری نقش مهمی در کاهش وابستگی به باتری‌های یک‌بار مصرف و ارتقای پایداری زیست‌محیطی ایفا می‌کند.

در این مقاله آسان مشاور، به بررسی طرح تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ، که از معروف ترین باتری ها به شمار می آید، می پردازد.

 

معرفی باتری نیکل کادمیوم

باتری های نیکل کادمیوم(Nickel–cadmium battery) که به اختصار به (Nicd) یا (Nicad) معروف هستند. نوعی از باتری‌های ثانویه (قابل شارژ) هستند که از واکنش شیمیایی بین نیکل و کادمیوم برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند. این باتری ها، اولین بار در سال ۱۸۹۹ توسط مهندس سوئدی به نام والدمار جانگنر ساخته شد. باتری نیکل کادمیوم به عنوان یکی از سیستم‌ های باتری قدیمی و معروف در بازار بوده و برای برخی کاربردها همچنان استفاده می‌شود. این باتری ‌ها دارای ویژگی ‌های منحصر به فردی هستند که آن ها را در برخی برنامه ‌ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌دهد.

ویژگی های باتری نیکل کادمیوم

این باتری‌ها به دلیل عمر طولانی، قابلیت شارژ مجدد و عملکرد خوب در دماهای پایین، در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله وسایل الکترونیکی قابل حمل، ابزارهای برقی و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این قسمت به بررسی موردی ویژگی های این باتری می پردازیم. این ویژگی ها عبارتند از:

طول عمر بالا:

باتری ‌های نیکل کادمیوم می ‌توانند تا ۲۰۰۰ بار یا بیشتر شارژ و دشارژ شوند. این امر آن ها را به گزینه‌ای ایده ‌آل برای کاربردهایی که نیاز به شارژ و دشارژ مکرر دارند، مانند ابزارآلات برقی و وسایل الکترونیکی قابل حمل تبدیل می‌کند.

قابلیت شارژ سریع:

باتر ی‌های نیکل کادمیوم می‌توانند به سرعت شارژ شوند و برای استفاده مجدد آماده شوند. این امر آن ها را برای کاربردهایی که نیاز به شارژ سریع دارند، مانند تجهیزات پزشکی و سیستم‌های پشتیبان برق مناسب می‌کند.

عملکرد در دماهای پایین:

باتری‌ های نیکل کادمیوم می ‌توانند در دماهای پایین به خوبی کار کنند و در مقایسه با سایر انواع باتری‌ ها مانند باتری ‌های لیتیوم یونی، افت عملکرد کمتری در سرما دارند.

ظرفیت ذخیره ‌سازی بالا: 

ظرفیت ذخیره‌ سازی بالای باتری‌ های نیکل کادمیوم، آن ها را برای دستگاه‌هایی که به منبع انرژی قدرتمندی نیاز دارند، مناسب می‌کند.

مقاومت در برابر ضربه:

مقاومت باتری‌های نیکل کادمیوم در برابر ضربه و لرزش، آنها را برای استفاده در دستگاه‌هایی که در معرض ضربه و تکان هستند، مناسب می‌کند.

قیمت مناسب:

باتری‌های نیکل کادمیوم در مقایسه با سایر انواع باتری‌های قابل شارژ مانند باتری‌های لیتیوم یونی، قیمت مناسب‌تری دارند.

با وجود مزایا و ویژگی های این باتری، بهتر است به معایب و چالش های آن نیز رسیدگی کنیم.

معایب باتری نیکل کادمیوم

برخی از معایب مربوط به این باتری عبارتند از:

اثر حافظه: باتری ‌های نیکل کادمیوم می‌توانند دچار اثر حافظه شوند. این امر به این معنی است که اگر باتری به طور کامل دشارژ نشود، ظرفیت ذخیره‌ سازی آن به تدریج کاهش می‌یابد.

سمی بودن: باتری‌ های نیکل کادمیوم حاوی فلزات سنگین مانند نیکل و کادمیوم هستند که در صورت نشت باتری می‌توانند برای محیط زیست مضر باشند.

وزن: باتری‌های نیکل کادمیوم در مقایسه با سایر انواع باتری‌های قابل شارژ مانند باتری‌های لیتیوم یونی، وزن بیشتری دارند.

یکی از رقبای اصلی این نوع باتری، باتری سرب اسیدی می باشد که در موارد مختلفی با یک دیگر تفاوت دارند.

نحوه شارژ باتری نیکل کادمیوم

برای استفاده بهینه از این نوع باتری و همچنین افزایش طول عمر آن بهتر است به یک سری از نکات در رابطه با شارژ این باتری توجه شود. مانند:

از شارژر مناسب استفاده کنید: از شارژری استفاده کنید که به طور خاص برای باتری‌های نیکل کادمیوم طراحی شده باشد. استفاده از شارژر نامناسب می‌تواند به باتری آسیب برساند.

باتری را به طور کامل شارژ کنید: قبل از استفاده از باتری، آن را به طور کامل شارژ کنید. شارژ ناقص باتری می‌تواند عمر آن را کوتاه کند.

از شارژ بیش از حد باتری خودداری کنید: شارژ بیش از حد باتری می‌تواند به آن آسیب برساند و خطر انفجار را افزایش دهد.

باتری را در دمای مناسب شارژ کنید: بهترین دما برای شارژ باتری‌های نیکل کادمیوم بین ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتیگراد است. شارژ باتری در دمای بسیار بالا یا بسیار پایین می‌تواند به آن آسیب برساند.

هنگام شارژ، باتری را از دستگاه جدا کنید: هنگام شارژ، باتری را از دستگاه جدا کنید تا از گرم شدن بیش از حد آن جلوگیری شود.

باتری‌ های نیکل کادمیوم می‌توانند تا ۱۰۰۰ بار یا بیشتر شارژ و دشارژ شوند. با این حال، عمر مفید باتری به عوامل مختلفی از جمله نحوه شارژ و دشارژ، دمای محیط و نحوه نگهداری باتری بستگی دارد.

 

 

فرآیند تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

تولید باتری‌ های نیکل کادمیوم فرایندی پیچیده و چند مرحله‌ای است که به دقت و ظرافت بالایی نیاز دارد. این فرایند شامل مراحل زیر می‌شود:

۱. آماده سازی مواد اولیه:

الکترود مثبت: هیدروکسید نیکل (Ni(OH)2)

الکترود منفی: کادمیوم فلزی (Cd)

الکترولیت: محلول قلیایی (معمولاً هیدروکسید پتاسیم (KOH))

فواصل: معمولاً از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن ساخته می‌شوند.

جمع‌ آوری کننده جریان: معمولاً از مس یا فولاد ساخته می‌شوند.

۲. ساخت الکترودها:

الکترود مثبت: هیدروکسید نیکل با مواد افزودنی مانند کربن و گرافیت مخلوط می‌شود و سپس روی یک صفحه فلزی (معمولاً فولاد ضد زنگ) پرس می‌شود.

الکترود منفی: پودر کادمیوم با مواد افزودنی مانند کربن و گرافیت مخلوط می‌شود و سپس روی یک صفحه فلزی (معمولاً فولاد ضد زنگ) پرس می‌شود.

۳) ساخت سلول باتری:

الکترودهای مثبت و منفی با فواصل بین آنها قرار می‌گیرند.

الکترولیت به سلول اضافه می‌شود.

سلول با لحیم کاری یا جوشکاری مهر و موم می‌شود.

۴) مونتاژ باتری:

سلول‌های باتری در یک محفظه پلاستیکی یا فلزی قرار می‌گیرند.

اتصالات الکتریکی بین سلول‌ها برقرار می‌شود.

ترمینال‌های باتری به محفظه اضافه می‌شوند.

۵) آزمایش و شارژ:

هر باتری قبل از بسته‌بندی و ارسال، از نظر عملکرد و ایمنی آزمایش می‌شود.

باتری‌ها تا حدی شارژ می‌شوند تا برای استفاده آماده باشند.

البته نکات مهمی که در تولید این باتری حائز اهمیت است، توجه به کیفیت مواد اولیه و توجه کامل به فرآیند تولید و تست باتری ها قبل از بسته بندی می باشد.

 

کد آیسیک و کدتعرفه مرتبط با طرح تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

۱) کد ایسیک مربوط به تولید انواع باتری: ۳۱۴۰۳۱۲۳۰۱

۲) کد تعرفه گمرکی مربوط به تولید انواع باتری: ۸۵۰۶

 

 

مراحل راه اندازی واحد تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

راه‌ اندازی واحد تولید باتری نیکل-کادمیوم (NiCd) قابل شارژ نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، تامین فناوری‌های مناسب و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی است. در ادامه، مراحل کلیدی برای راه‌اندازی این واحد تولیدی توضیح داده می‌شود:

۱) مطالعه بازار و امکان‌سنجی

تحلیل بازار: بررسی تقاضای بازار برای باتری‌های نیکل-کادمیوم و شناسایی رقبا و محصولات جایگزین. همچنین تحلیل روندهای بازار باتری‌های قابل شارژ، نظیر باتری‌های لیتیوم-یون، برای تعیین موقعیت بازار این فناوری.

تهیه طرح توجیهی: شامل بررسی هزینه‌های تولید، سرمایه‌گذاری اولیه، سودآوری، و نرخ بازگشت سرمایه (ROI). این طرح باید به جزئیات اقتصادی پروژه بپردازد.

۲) انتخاب مکان مناسب

دسترسی به زیرساخت‌ها: نیاز به برق، آب و امکانات حمل‌ونقل مناسب برای واردات مواد اولیه و صادرات محصولات تولیدی. انتخاب مکانی که به این زیرساخت‌ها دسترسی آسان داشته باشد، حیاتی است.

ملاحظات زیست‌محیطی: تولید باتری نیکل-کادمیوم به دلیل استفاده از مواد شیمیایی مانند کادمیوم، نیاز به مکان‌هایی دارد که امکان دفع ایمن پسماندها و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی وجود داشته باشد.

۳) اخذ مجوزها و تاییدیه‌ها

مجوزهای زیست‌محیطی: به دلیل استفاده از مواد خطرناک مانند کادمیوم، باید مجوزهای لازم از سازمان‌های محیط زیست و بهداشت کسب شود. همچنین رعایت قوانین بین‌المللی برای تولید و دفع پسماندهای شیمیایی اهمیت دارد.

مجوزهای تولید و استانداردها: دریافت مجوزهای لازم از سازمان‌های صنعتی و نهادهای قانونی برای شروع تولید باتری الزامی است. همچنین رعایت استانداردهای ایمنی و کیفیت بین‌المللی مثل IEC و UL در طراحی و تولید باتری‌ها.

۴) طراحی و ساخت کارخانه

طراحی بخش‌های تولیدی: کارخانه باید دارای بخش‌های جداگانه برای آماده‌سازی مواد، تولید سلول‌های باتری، مونتاژ، و بخش‌های آزمایش و کنترل کیفیت باشد.

سیستم تهویه و ایمنی: به دلیل وجود مواد شیمیایی سمی، سیستم تهویه و مدیریت پسماندهای شیمیایی باید به دقت طراحی شود. همچنین باید سیستم‌های ایمنی برای حفاظت از کارکنان در برابر آلودگی‌های شیمیایی در نظر گرفته شود.

۵) تامین ماشین‌آلات و تجهیزات

تولید باتری نیکل-کادمیوم نیازمند تجهیزات تخصصی است که شامل مراحل مختلف فرآیند می‌شود:

ماشین‌آلات ترکیب مواد: برای آماده‌سازی مواد اولیه مثل نیکل، کادمیوم و مواد شیمیایی دیگر به منظور ساخت الکترودهای باتری.

ماشین‌آلات پوشش‌دهی: این ماشین‌ها برای پوشش‌دهی الکترودها با نیکل و کادمیوم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سیستم‌های مونتاژ: برای مونتاژ قطعات باتری، از جمله قرار دادن الکترودها و جداکننده‌ها در داخل محفظه‌های باتری.

ماشین‌های لحیم‌کاری و آب‌بندی: برای اتصال قطعات باتری و آب‌بندی نهایی آن‌ها.

تجهیزات آزمایش و کنترل کیفیت: شامل تجهیزات تست شارژ و دشارژ، بررسی نشتی و تست عملکرد برای اطمینان از کیفیت نهایی محصول.

۶) تأمین مواد اولیه

نیکل و کادمیوم: دو ماده اصلی تشکیل‌دهنده باتری‌های نیکل-کادمیوم. تهیه این مواد با خلوص بالا برای تولید باتری‌های با کیفیت ضروری است.

الکترولیت: معمولاً از محلول‌های پتاسیم هیدروکسید به‌عنوان الکترولیت در باتری‌های نیکل-کادمیوم استفاده می‌شود.

جداکننده‌ها و محفظه‌ها: جداکننده‌های عایق برای جلوگیری از اتصال کوتاه بین الکترودها و محفظه‌های فلزی یا پلاستیکی برای نگهداری اجزای داخلی باتری لازم است.

۷) فرآیند تولید

فرآیند تولید باتری نیکل-کادمیوم شامل چندین مرحله است:

آماده‌سازی الکترودها: نیکل و کادمیوم به‌عنوان مواد اصلی الکترودها باید به شکل مناسب برای استفاده در باتری‌ها آماده شوند. این فرآیند شامل ترکیب مواد شیمیایی، پخت و پوشش‌دهی الکترودهاست.

مونتاژ سلول‌ها: الکترودهای مثبت (نیکل) و منفی (کادمیوم) به همراه جداکننده‌ها در محفظه‌های باتری قرار داده می‌شوند.

تزریق الکترولیت: الکترولیت پتاسیم هیدروکسید به سلول باتری تزریق می‌شود تا فرآیند الکتروشیمیایی شروع شود.

آب‌بندی و لحیم‌کاری: پس از مونتاژ و تزریق الکترولیت، باتری‌ها آب‌بندی شده و قطعات الکتریکی به یکدیگر لحیم می‌شوند.

آزمایش و کنترل کیفیت: باتری‌ها در مراحل مختلف تست شارژ و دشارژ می‌شوند تا عملکرد و عمر آن‌ها بررسی شود.

۸) مدیریت تولید و بهینه‌سازی فرآیند

کنترل کیفیت: در طول فرآیند تولید، باید از کیفیت محصولات و فرآیندها اطمینان حاصل شود. هرگونه نقص در تولید می‌تواند به عملکرد ضعیف یا خرابی باتری منجر شود.

مدیریت زباله و بازیافت: به دلیل استفاده از مواد سمی، باید مدیریت مناسبی برای دفع یا بازیافت مواد شیمیایی و پسماندها انجام شود. بسیاری از کشورها مقررات سختگیرانه‌ای در این زمینه دارند.

۹) آموزش نیروی کار

آموزش تخصصی: پرسنل فنی باید با فرآیندهای تولید باتری و مواد شیمیایی خطرناک آشنا باشند. آموزش‌های مربوط به ایمنی، بهداشت و محیط‌زیست (HSE) نیز ضروری است.

به‌روزرسانی‌های فناورانه: کارکنان نیازمند آموزش‌های مداوم برای به‌روزرسانی دانش خود از تکنولوژی‌ها و فرآیندهای جدید هستند.

۱۰) بازاریابی و فروش

توسعه بازار داخلی و خارجی: پس از تولید باتری، بازاریابی و توسعه شبکه‌های فروش در بازارهای داخلی و خارجی اهمیت دارد. باتری‌های نیکل-کادمیوم کاربردهای متعددی در صنایع نظامی، ابزارهای برقی و سیستم‌های اضطراری دارند.

برندینگ و تبلیغات: ایجاد یک برند قوی و بازاریابی موثر برای جلب توجه مشتریان و متمایز کردن محصولات شما از رقبا ضروری است.

راه‌اندازی واحد تولید باتری نیکل-کادمیوم نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، تامین فناوری‌های پیشرفته، و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی است. با توجه به تقاضای پایدار برای این نوع باتری‌ها در بخش‌های خاص، این صنعت می‌تواند فرصت‌های سودآوری زیادی ارائه دهد. توجه به کیفیت محصول و مدیریت مناسب پسماندها از کلیدهای موفقیت در این حوزه است.

 

بررسی وضعیت بازار داخل و خارج تولید باتری نیکل کادمیوم

تولید و بازار باتری‌های نیکل-کادمیوم (NiCd) قابل شارژ تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد که شامل تغییرات فناوری، مقررات زیست‌محیطی، و تقاضای مصرف‌کنندگان است. در ادامه وضعیت بازار داخلی و خارجی این باتری‌ها بررسی شده است.

وضعیت بازار داخلی ایران

بازار باتری‌های نیکل-کادمیوم در ایران تحت تأثیر چندین عامل کلیدی قرار دارد:

تقاضای صنعتی: در صنایع نظامی، ابزارهای برقی و برخی تجهیزات الکترونیکی، همچنان باتری‌های نیکل-کادمیوم مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل استحکام و طول عمر باتری‌ها، این نوع باتری‌ها برای تجهیزات اضطراری و حساس به طور گسترده استفاده می‌شوند.

محدودیت‌های محیط زیستی و جایگزینی با فناوری‌های جدیدتر: در سال‌های اخیر، مقررات زیست‌محیطی و آگاهی عمومی نسبت به خطرات کادمیوم، باعث شده که این باتری‌ها در مقابل باتری‌های لیتیوم-یون و لیتیوم-پلیمر جایگزین شوند. با این حال، در برخی بخش‌های تخصصی مانند تجهیزات اضطراری، NiCd هنوز جایگاه خود را حفظ کرده است.

رقابت با واردات: بسیاری از باتری‌های نیکل-کادمیوم موجود در بازار ایران از کشورهای آسیایی نظیر چین وارد می‌شوند. این رقابت در کنار هزینه‌های تولید داخلی، چالش‌های زیادی برای تولیدکنندگان داخلی ایجاد کرده است.

امکانات تولید: برخی از واحدهای تولیدی داخلی ظرفیت تولید این باتری‌ها را دارند، اما چالش‌هایی مانند فناوری پایین‌تر نسبت به رقبا و قیمت بالای مواد اولیه، باعث کاهش سهم بازار تولیدات داخلی شده است.

چالش‌های تامین مواد اولیه: تامین مواد خام مانند نیکل و کادمیوم با کیفیت بالا از چالش‌های اصلی تولید داخلی است. این مواد باید از طریق واردات تأمین شوند که تحت تأثیر نوسانات ارزی قرار دارد.

وضعیت بازار جهانی

بازار جهانی باتری‌های نیکل-کادمیوم با تغییرات قابل توجهی روبه‌رو است:

کاهش تقاضا در برابر باتری‌های لیتیوم-یون: با پیشرفت تکنولوژی باتری‌های لیتیوم-یون، استفاده از باتری‌های نیکل-کادمیوم در بسیاری از کاربردها کاهش یافته است. باتری‌های لیتیوم-یون به دلیل وزن سبک‌تر، انرژی بیشتر، و عدم استفاده از مواد سمی مانند کادمیوم، جایگاه برتری در بازار جهانی پیدا کرده‌اند.

کاربردهای خاص و حفظ تقاضا: با وجود کاهش کلی تقاضا، بازار NiCd در بخش‌های خاص همچنان فعال است. این باتری‌ها در صنایع نظامی، ابزارهای صنعتی، تجهیزات هواپیما و سیستم‌های اضطراری استفاده می‌شوند، جایی که طول عمر و مقاومت در برابر شرایط سخت اهمیت بالایی دارد.

مقررات زیست‌محیطی سختگیرانه: در اتحادیه اروپا و ایالات متحده، استفاده از کادمیوم به دلیل مضرات زیست‌محیطی آن محدود شده است. قوانین سختگیرانه در مورد تولید، استفاده و دفع باتری‌های نیکل-کادمیوم اعمال شده و شرکت‌ها ملزم به رعایت استانداردهای زیست‌محیطی هستند. این موضوع باعث شده که تولید این باتری‌ها در برخی مناطق کاهش یابد.

تولید در کشورهای آسیایی: همچنان کشورهای آسیایی مانند چین و هند از تولیدکنندگان بزرگ باتری‌های نیکل-کادمیوم هستند. این کشورها به دلیل هزینه‌های تولید پایین‌تر و تقاضای داخلی قوی، بازار اصلی این محصولات را در اختیار دارند. همچنین بسیاری از کشورهای در حال توسعه همچنان به این نوع باتری‌ها وابسته هستند.

بازار بازیافت: با توجه به مشکلات زیست‌محیطی مرتبط با کادمیوم، بازار بازیافت باتری‌های نیکل-کادمیوم رشد کرده است. این بازار، از یک سو به کاهش آلودگی محیط زیستی کمک می‌کند و از سوی دیگر منبعی برای تامین مواد خام محسوب می‌شود.

فرصت‌های صادراتی: برخی کشورها به دلیل نیاز به باتری‌های قابل اطمینان در شرایط سخت (مانند مناطق صنعتی و نظامی)، همچنان علاقه‌مند به واردات باتری‌های نیکل-کادمیوم هستند. این مسئله برای تولیدکنندگان کشورهایی که قوانین زیست‌محیطی سختگیرانه ندارند، فرصت صادراتی خوبی ایجاد کرده است.

 

 

تحلیل SWOT  مرتبط با طرح توجیهی تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

۱.نقاط قوت (Strengths):

طول عمر بالا: باتری‌های نیکل-کادمیوم به دلیل مقاومت بالای خود در برابر تعداد چرخه‌های شارژ و دشارژ، طول عمر بالایی دارند که آن‌ها را برای کاربردهای صنعتی و نظامی ایده‌آل می‌کند.

عملکرد مناسب در شرایط دمایی سخت: باتری‌های NiCd می‌توانند در دماهای بسیار پایین و بسیار بالا عملکرد مطلوبی داشته باشند که این موضوع باعث می‌شود در محیط‌های چالش‌برانگیز همچون تجهیزات اضطراری و هواپیماها کاربرد گسترده‌ای داشته باشند.

مقاومت در برابر دشارژ کامل: این باتری‌ها در برابر تخلیه کامل مقاومت خوبی دارند و امکان آسیب‌دیدگی ناشی از دشارژ عمیق را کاهش می‌دهند، در حالی که بسیاری از باتری‌های دیگر در این شرایط آسیب می‌بینند.

هزینه تولید نسبتاً پایین: در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یون و دیگر فناوری‌های پیشرفته، تولید باتری نیکل-کادمیوم هزینه کمتری دارد که می‌تواند مزیت اقتصادی باشد، به‌ویژه در کشورهایی با قوانین زیست‌محیطی کمتر سختگیرانه.

۲. نقاط ضعف (Weaknesses):

مضرات زیست‌محیطی: استفاده از کادمیوم به‌عنوان یک ماده سمی یکی از بزرگترین مشکلات این باتری‌ها است. کادمیوم به‌ شدت آلاینده بوده و می‌تواند برای محیط زیست و سلامتی انسان‌ها خطرناک باشد. بسیاری از کشورها تولید و استفاده از این باتری‌ها را محدود کرده‌اند.

ظرفیت انرژی پایین‌تر نسبت به فناوری‌های جدید: باتری‌های NiCd در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یون یا نیکل-هیدرید فلزی (NiMH) ظرفیت انرژی کمتری دارند. این امر باعث شده که در محصولات مصرفی پیشرفته نظیر تلفن‌های همراه و خودروهای الکتریکی، جایگاه کمتری داشته باشند.

اثر حافظه: یکی از مشکلات باتری‌های نیکل-کادمیوم اثر حافظه است که باعث کاهش ظرفیت باتری در صورت شارژ نادرست می‌شود. این امر ممکن است بهره‌وری باتری را تحت تأثیر قرار دهد.

رقابت با فناوری‌های جایگزین: باتری‌های لیتیوم-یون و لیتیوم-پلیمر به دلیل مزایای بیشتری مانند ظرفیت بالاتر، وزن کمتر و عملکرد بهتر، بخش قابل توجهی از بازار را تصاحب کرده‌اند و رقابت با آن‌ها دشوار است.

۳. فرصت‌ها (Opportunities):

تقاضا در کاربردهای خاص: با وجود کاهش تقاضا در برخی بازارهای عمومی، باتری‌های NiCd همچنان در صنایع خاص مانند نظامی، هواپیمایی، ابزارهای برقی سنگین و سیستم‌های اضطراری تقاضا دارند که این بازارها می‌توانند فرصت‌هایی برای تولیدکنندگان ایجاد کنند.

گسترش بازیافت باتری‌ها: توسعه صنعت بازیافت باتری‌های NiCd می‌تواند یک فرصت اقتصادی و زیست‌محیطی باشد. از آنجا که کادمیوم و نیکل قابلیت بازیافت دارند، تولیدکنندگان می‌توانند از طریق سرمایه‌گذاری در بازیافت مواد اولیه، هزینه‌ها را کاهش دهند و همچنین به کاهش آلودگی محیط زیستی کمک کنند.

پیشرفت در فناوری‌های بهبود عملکرد: با توجه به تحقیقات و نوآوری‌های موجود، ممکن است پیشرفت‌هایی در بهبود عملکرد و کاهش اثرات منفی باتری‌های NiCd حاصل شود. این موضوع می‌تواند باعث افزایش تقاضا و جذابیت این باتری‌ها شود.

بازارهای در حال توسعه: در برخی از کشورهای در حال توسعه و مناطقی که فناوری‌های جدید باتری‌های لیتیوم-یون به طور گسترده در دسترس نیستند، بازار باتری‌های NiCd همچنان تقاضای بالایی دارد. این موضوع می‌تواند فرصت‌های صادراتی خوبی برای تولیدکنندگان ایجاد کند.

۴. تهدیدها (Threats):

مقررات زیست‌محیطی سخت‌گیرانه: در بسیاری از کشورها، قوانین سخت‌گیرانه‌ای در مورد تولید و استفاده از باتری‌های حاوی کادمیوم اعمال شده است. این مقررات می‌تواند تولید و صادرات این نوع باتری‌ها را محدود کند و هزینه‌های تولید را افزایش دهد.

کاهش تقاضا به نفع باتری‌های لیتیوم-یون: با رشد سریع فناوری باتری‌های لیتیوم-یون و سایر فناوری‌های پیشرفته، بسیاری از بازارها به سمت این فناوری‌ها حرکت کرده‌اند که تهدیدی برای سهم بازار باتری‌های NiCd به شمار می‌آید.

هزینه‌های مدیریت پسماند: به دلیل مسائل زیست‌محیطی و خطرات ناشی از کادمیوم، مدیریت پسماندهای باتری‌های NiCd هزینه‌بر است. اگر سیستم‌های مناسبی برای دفع و بازیافت این باتری‌ها وجود نداشته باشد، تولیدکنندگان با چالش‌های قانونی و مالی مواجه خواهند شد.

افزایش قیمت مواد اولیه: نوسانات قیمت نیکل و کادمیوم به عنوان مواد اصلی مورد استفاده در این باتری‌ها می‌تواند هزینه‌های تولید را افزایش دهد و سودآوری تولید را تهدید کند.

 

شاخص های مالی مرتبط با تولید باتری نیکل کادمیوم قابل شارژ

ظرفیت تولید سالیانه: ۲۰۰۰ دستگاه

میزان سرمایه گذاری ثابت: ۴۰ میلیارد تومان

نرخ برابری دلار: ۵۰,۰۰۰ تومان

ارزش ماشین آلات و تجهیزات: ۳۰ میلیارد تومان

نرخ بازده داخلی در سال مبنا: ۳۵ درصد

 

در نهایت

برای موفقیت در تولید و عرضه باتری‌های نیکل-کادمیوم، تولیدکنندگان باید به تحولات تکنولوژیکی و نوآوری در فرآیندهای تولید و بازیافت توجه داشته باشند و تلاش کنند تا با کاهش اثرات زیست‌محیطی، سهم خود را در بازار حفظ کنند. به طور کلی، این فناوری در حالی که در بسیاری از بازارهای مصرفی جای خود را به فناوری‌های جدیدتر داده است، در برخی از کاربردهای تخصصی و صنعتی همچنان فرصت‌های اقتصادی مهمی را فراهم می‌آورد.