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電池產業需求升 搶食電動車商機 台廠錢景俏

2019-11-08 12:53非凡商業周刊

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【作者/許博傑】

電池主要由3個元件組成,分別是電池芯、機殼與電源控制板,電池元件上游主要為電池材料廠商,包括電極、電解液、隔離膜、罐體等,而中游為電池芯,下游為電池模組廠。

目前我們所熟知的電池種類包括了鉛酸電池、鎳氫電池、磷酸鋰鐵電池、鎳鈷錳酸鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池、燃料電池等。

鉛酸電池發展最早

鉛酸電池是過去發展最早、生產最為成熟,且已經達到量產階段的產品,優點在於製作成本低、瞬間放電強與使用溫度範圍廣,不過由於能量密度、體積、重量以及循環壽命表現不佳,所以,鉛酸電池大多用在汽機車與工業設備的蓄電系統。

鎳氫電池待機時間比傳統被淘汰的鎘鎳電池長、放電迴圈次數多,放電深度與使用壽命佳,但因為有記憶效應的缺點,加上充電速度緩慢,能量密度以及高溫特性皆較鋰電池差,所以無法做到輕薄,因此過去用在3C產品後已漸漸被鋰電池取代,但因其較廉價,多應用於電動腳踏車、油電混合車等動力使用。

鋰電池是以鋰金屬做為陽極活性材料的電池,由於鋰金屬電池擁有超低還原電位、低密度與高能量等特性,只要搭配上適當的陰極便可構成具有高重量能量比、高放電電壓、放電電壓平穩、自放電率小、儲存壽命長、工作溫度範圍廣(-20~50?C)及低溫性能佳的電池。

目前鋰電池可以分為鋰金屬電池和鋰離子電池,最早「鋰電池」指的是內含鋰金屬的一次性電池,但由於此種電池鋰金屬的能量密度極高,後來改進為鋰離子二次性電池,在電量放盡時為鋰離子,而滿電量時結合為金屬鋰,由於鋰離子電池因不含有金屬態的鋰並且可以充電,可以大大地滿足消費性產品充電重複使用的需求,所以,廣泛的應用在各種電子3C產品上,例如手機、數位相機、筆記型電腦、平板…等等。

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鋰電池需求量擴張

近年隨著全球電動車銷量成長快速,讓市場對於鋰電池的需求量也不斷地擴張,尤其是電動車快速發展的趨勢,長期讓鋰電池需求仍處於供不應求的狀態。

以電池組成來看,上游電池芯的主要材料包括電極(正極、負極)、隔離膜、電解液及罐體等4部分,這些材料約占全部製造成本6成以上,其中又以電極(占比約25%)、隔離膜(占比約20%)與電解液(占比約15%)為主要成本,目前全球電池上游原料主要以日本廠商壟斷為主,包括日亞化、日立化成、三菱化學以及日本電工等。

目前市面上的鋰電池種類很多,主要在於正極材料使用的不同而分類,如果是以錳酸鋰(LiMn2O4)為主要材料的就是錳酸鋰電池,若是以磷酸鐵鋰(LiFePO4)為主要材料的就是磷酸鋰鐵電池,大致可以此類推。

【完整內容請見《非凡商業周刊》2019/11/8 No.1170】想了解更多,詳洽02-27660800

非凡商業周刊

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