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2024年3月1日 · 據《科技日報》報導，研究過程中，科研團隊開發並驗證一套新型極端電解液設計原則，打破了傳統鋰離子傳輸模式，從幾萬種溶劑中確定了新型電解液的最佳配方。 測試數據表明，這種新型電解液的離子電導率，在 25℃ 室溫下是商用電解液的四倍，在 -70℃ 時高於商用電解液三個數量級以上。 掌握 AI 趨勢 & 活動資訊一點都不難！ 訂閱電子報，每週四一起《AI TOgether》 研究人員表示，這款新型電解液製備電池，成本比較高，但它可以率先在極地科考、空間探測、海底勘探等極端溫度情況中應用。 鋰離子電池具有高能量密度、長壽命、無記憶效應、低自放電率等優勢，在新能源車領域廣泛應用。 但不可否認，鋰離子電池的充電速度、工作溫度、安全性依舊制約著新能源車發展。
- 正極材料是電池能量密度與安全性能的關鍵
- 目前電池正極材料以磷酸鋰鐵和鋰三元為主
- 鎳金屬供應吃緊影響布局，特斯拉將部分電池轉為鋰鐵材料
- 台灣需趕上車用電池化學與材料科學技術
電動車帶動全球動力電池需求，法人預估，全球動力電池需求從 2020 年的 146 GWh（GWh = 10 億瓦小時或 100 萬瓩小時），到 2025 年增加到 933 GWh，年複合成長率達 45%。 其中中國到 2025 年動力電池需求量估達 369 GWh，占當年度全球鋰電池需求量比重約 31.1%，中國以外全球動力電池需求量占比估 47.5%。 觀察電動車關鍵零配件成本結構，供應鏈廠商透露，電池模組占比最高，達到 35% 到 40%，其中正極材料是電化學性能的決定性因素，攸關電池能量密度及安全性能，占電動車電池材料成本比重估 30% 到 40%。
電池成本攸關電動車普及度，法人分析，整體電動車電池成本已從先前的每千瓦小時（kWh）683 美元，下降到 2020 年的每千瓦小時 164 美元，2025 年預計可再下降到每千瓦小時 100 美元。當電池成本低於每千瓦小時 100 美元，電動車價格就會比傳統汽車便宜。 目前電動車電池正極材料以磷酸鋰鐵和鋰三元為主，另外固態電池持續發展。法人指出，磷酸鋰鐵電池主要應用在商用電動車和儲能設備，鋰三元電池主要應用在電動乘用車領域。目前鋰三元電池占全球電動車動力電池比重約 7 成，預估到 2025 年占比將提升到 8 成。 例如電動車大廠特斯拉（Tesla）主要採用鎳鈷鋁酸鋰三元電池，在美國生產的特斯拉車款電池由日本松下（Panasonic）提供，正極材料主要由住友化學供應；在中國上海廠生產的特斯拉...
不過鎳金屬供應吃緊已牽動特斯拉電池布局策略，執行長馬斯克（Elon Musk）2 月下旬在推特上指出，鎳原料是鋰電池最關注的焦點，特斯拉已將部分標準里程版電動車鋰三元電池，轉換成鋰鐵材料。 觀察目前全球電動車動力電池主要供應商，以中國、韓國和日本廠商為主，包括中國寧德時代、韓國 LG Chem、日本松下（Panasonic）、韓國 SK Innovation、韓國三星 SDI、中國比亞迪等。 全球主要品牌車廠也積極切入電動車電池，例如福斯集團 VW（Volkswagen）3 月中旬宣布成立 Power House 技術部門，攻長方形標準化電池，規劃 2023 年正式量產。
台灣廠商在電動車電池也沒有缺席，例如鴻海集團鎖定磷酸鋰鐵電池和固態電池技術，預估今年固態電池技術樣品可亮相，預期 2024 年推出首款可商用化的固態電池產品。 台廠美琪瑪、康普生產三元電池正極材料上游化學原料，兩家公司供應日本松下和韓國廠商；此外立凱-KY 也布局磷酸鋰鐵電池正極材料。 鴻海集團與裕隆集團合資成立的鴻華先進總經理李秉彥指出，車用電池基礎化學和材料科學非常重要，台灣需積極迎頭趕上，政府要投入對策和資源協助發展。 電動車電池技術也有不少關鍵待克服，產業人士指出，首先是電池熱失控問題，電池可能受到穿刺、擠壓、短路、過充及過放等變數影響。 其次環境低溫會影響電池使用，氣溫低於負 10 度以後，對電池性能影響明顯，可能導致內部短路機率上升、續航力下降、充電困難等問題。再者偏鄉地區充電基...
2019年10月1日 · 郭家宏. 2019-10-01. 分享本文. 美國 Portland General Electric 公司的儲能系統。 為了因應全球暖化挑戰，世界各國正大力發展再生能源，台灣也積極建設綠能，今年夏天，太陽能發電功率甚至一度超越核電機組。 然而，再生能源最大的痛點，就是發電不穩定，發電條件人類無法控制。 雖然可以透過火電、核電填補缺口，但要達到 100% 綠電，就必須發展能源儲存技術。 現階段主要以抽蓄水力儲存電能，卻受限於地理環境. 能源儲存技術（Energy Storage System，簡稱 ESS）指的是利用化學能、重力位能、熱能等形式儲存電能，作為應急能源，或者是在電網高負荷的時候輸出能量，填補能源缺口。 早在 200 年前，伏特發明電池之後，人類就有了能源儲存技術。
2021年3月4日 · 固態電池以鋰、鈉製成的玻璃化合物作為傳導物質，大大提升了能量密度；另外由於固態電池採用的是固體電極與固體電解質，可解決一般鋰離子電池液態電解液的電解質樹枝生長，因而降低電池效率的問題。 固態電池在電動車、人造衛星領域應用範圍廣
2021年5月20日 · 一份近期的研究論文提出了新解法： 由固態金屬材料取代鋰離子製成的鋰電池，能降低討厭的樹枝狀結晶生成的機率，且能提供更高的電池結構穩定性。 鋰離子與鋰金屬雖然都是鋰，但兩者型態完全不同，鋰金屬活性非常強（aka 容易爆炸）但鋰離子又會生成樹枝狀結晶，該怎麼辦呢？ 一份在 nature 上研究論文就發表了提高穩定性的鋰固態電池設計策略：三明治結構。 他們將電池的陽極改為固態鋰金屬，中間結構再由石墨、兩層不同的電解質等物質組成。 這種固態電池的層次結構能讓超高電流通過而不容易產生樹枝狀結構，其內的固體電解質能防止不穩定的電解質層中產生局部分解進而防止「鋰枝」生長。 新的鋰電池技術能充電超過一萬次！
2021年8月31日 · 2021-08-31. 分享本文. 2021 年除了全球晶片荒之外，「鋰電池」的產業需求同樣讓各國政府嚴陣以待，企業採購則當成必備戰略、高度繃緊神經，美、德、日、中等大國無一不及早佈局設立本地產業鏈，就怕「電」到用時方恨少。 不只電動車，自 3C 產品、無人機、電信基地台、儲能設備等各種應用，都用得上鋰電池作為能源動力。 當然，手機、筆電能待機多久？ 電動車滿電可以跑多遠？ 停電時公司裡的 UPS 能夠撐幾個小時？ 這些消費者、企業用戶高度關注的問題，都與鋰電池有關。 全球新興能源市場調研機構 SNE Research 預測， 2023 年，全球電動汽車對動力電池的需求將達 406 GWh（10億瓦時），但動力電池供應將會有 18％ 的缺口 。
2021年11月1日 · 2021-11-01. 分享本文. 【為什麼我們要挑選這篇文章】電池儲電效能是現在電動車與相關產業最關注技術研發，石墨烯可以為這個應用帶來何種創新？ （責任編輯：鄒昀倢） 無論是風力、火力、太陽能發電，產生電力後，需要儲存電力的系統，其中一種選擇是「石墨烯電池」，也就是以石墨烯為電極的鋰電池。 中研院化學所的顏宏儒實驗室，將碳原子精準地合成為石墨烯，並應用於鋰電池陽極，有助提升儲電效能。 承載希望的石墨烯. 生活中最常看到的「石墨」，是鉛筆的筆芯，這一小塊石墨，是由許多層「石墨烯」堆疊而成。 你可能不認識 石墨烯 (Graphene)，但石墨烯可能會改變你未來的生活。 這個人造的奈米材料具備許多超能力：極薄、透光度極高、高導熱率、高導電率，倍受人們期待。
