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電動車、綠能儲存都要用!鋰電池兵家必爭 【TVBS報導】

電動車、綠能儲存都要用! 鋰電池兵家必爭

2017/11/03 22:32

記者 周玲秀 / 攝影 張鎮安 謝賢熺 報導

英國、法國都宣布將在2040年全面禁賣燃油車,中國也正在擬定時間表,電動車的成長趨勢被看好,預估到2040年會占新售車輛的3成5到4成7,大幅帶動鋰電池市場的成長,其他包括3C用品、再生能源儲能也都需要應用鋰電池,高盛預估到2025年,鋰電池市場就將高達4百億美元。



把裝著介面活性劑的密封罐刺出氣孔,再加入磷的前驅物。

清大化工系碩士生蔡濬宇:「紅磷的話它有著超高的電容量,可是它有個致命的缺點,就是它的導電性實在是太差了。」

經過高速震盪混合,液體很快變成橘紅色,這是清大化工系段興宇老師研究團隊最新研發出全新的電池材料。

清大化工系教授段興宇:「紅磷是地表非常豐富材料,那我們實驗室用化學合成的方式,可以合成出這種奈米的紅磷,它的導電性是一般,我們一般看到紅磷的1百億倍,所以也變成它也可以很適合用在鋰電池的負極,一樣它的電容量也相當高,也是一般商用化石墨的7倍左右。」

摻碘的紅磷奈米粒子將大幅提升鋰電池的充電量天花板,登上世界知名期刊與雜誌,也正在申請多國專利。

清大化工系教授段興宇:「一般電池它的電量就來自於它的正極跟負極,所以目前石墨負極,它所提供的電容量已經到達極限了,所以因此目前的趨勢是希望說,可以用這種比較高電容量的材料。」

從電動車到3C用品全都要用到鋰電池,鋰電池以高能量密度取勝,包括正極材料、負極材料、隔離膜、電解液都是會影響效能與續航力的關鍵。

工研院材化所技術長潘金平:「現在在談的一個很重要的關鍵就是說電池壽命要夠長,電池壽命夠長跟很多有關係,跟材料當然有關係,那跟電池怎麼使用也有關係,就是你的管理系統,怎麼跟系統搭配這些都息息相關。」

英法都宣布將在2040年全面禁賣燃油車,中國也正在擬定時刻表,根據彭博新能源財經預估,現在銷售市占率不到1%的電動車,2030年將超過2千萬輛,2040年更將占新車銷售的35%-47%,帶動鋰電池市場持續上漲。

集邦科技分析師呂理舜:「現在電動車這邊,現在看起來其實它已經比電力的部分已經走得還要來得快,原因是因為主要就是在中國上面的一個引導,它讓所謂電動車的部分,它其實已經去從所謂的汽油這一塊,去慢慢取代成是用電池產業去取代。」

高盛預估2025年,全球鋰電池是場將達4百億美元,但是現在價格依舊偏高,約占電動車售價的4成8,預期到2030年將降到1成8。

工研院材化所技術長潘金平:「電動車的車子差不多1百萬輛,它就會把全球的鋰電池全部用掉,現在生產的鋰電池,如果說以後的電動車的市場是就現在所有的汽車這麼大,就是8千萬輛的話,那代表的就是鋰電池需要是現在的一百倍。」

其中電池正負極材料不只價格最高,也是影響電池容量的關鍵,各界都在積極研發,希望找到能量密度更高的配方。

清大化工系研究員陳冠廷:「我們用的矽是太陽能電池廠產生的廢料,我們把它用為電池的材料,然後它的理論電容值是比商用的石墨高10倍。」

研究員將材料依配方混合均勻,接著就要把漿料塗佈製作成材料。

清大化工系研究員陳冠廷:「這是銅箔,我們是做為電池負極的集流體。」

研究團隊從研究到電池製作一手包辦,就是要找到更高效率的負極材料。

清大化工系教授段興宇:「像這種新型的材料,最困難的就是說你可不可以也跟石墨一樣,可以達到幾千個循環,都還是維持很好的電容量。」

台灣早在1995年就展開鋰電池研究,卻因市場規模小發展受限,專家建議未來發展可回歸於台灣優勢整合力,以小規模做為練兵場,將成果帶上國際實踐。

 
 
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