類          別研究分析報告
分          類104資源、能源及環境研究
專題/叢書名 固態電池國際研發現況分析研究
研 究 單 位 研究一所
合 作 單 位
研 究 人 員 陳秉奇
出 版 日 期2022/4/30
頁          數29
關   鍵   字鋰電池,固態電池,產業研究
摘          要 由於全球暖化嚴重,使得環保意識抬頭,配合油價高漲,世界各國政府及企業紛紛尋找新的替代能源(太陽能電池、燃料電池)或提高二次電池的轉換效率(以鋰離子電池取代鉛酸、鎳氫電池),以達到減少石化燃料的使用,進而降低二氧化碳的排放,以及減緩全球暖化的速度。鋰電池因為具有節能題材,持續受到市場矚目。

鋰電池因具有高能量密度、高工作電壓、低自放電率已及無記憶效應等優點;自1991年問世以來已廣泛的被應用於消費性電子產品、儲能設備、航太產品以及電動載具等各項用途。在現行市場上所使用的鋰離子電池中,主要產品為磷酸鋰鐵電池(Lithium Iron Phosphate, LFP)、鋰三元電池(Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide, NMC)以及鈦酸鋰電池(Lithium Titanium Oxide, LTO)三大種類。

而,在鋰電池應用逐漸普及化的同時,人們對於鋰電池的要求也不斷提升,包含容量持續加大以提升使用時間、提升循環次數以延長鋰電池之使用壽命、更短的充電時間、更嚴苛的使用環境、更令人放心的安全性等;現今主流之三元或鋰鐵電池透過改質無法獲得更大幅度的提升,因此有必要開發新一代的電池技術如鋰金屬、高鎳、富鋰、固態電池等。

固態鋰電池依其電解質原料區分可將其分為聚合物、硫化物和氧化物三種,在做為中大型應用上皆有其需克服的目標與課題;惟幕前國際上已有數家廠商陸續公告固態鋰電池之正式投產,其中台灣輝能已建立試量產產線,國際大廠如賓士、GOGORO亦陸續和輝能展開各種以為未來產品進行試量產為前提的合作,可說是目前固態電池全球量產進程發展最快的廠商;因應全球載具電動化趨勢,各國將陸續產生車用動力電池需求;以現階段來說,雖固態鋰電池之現行價格仍無法與已發展成熟的鋰三元或鋰鐵競爭,但隨著量產持續進行、成本下降與其本身安全性較高之特性,有望能在3-5年內成長為能與前述二種鋰電池分庭抗禮的產品;為滿足2050淨零碳排的要求,各國將加大再生能源與電動載具的開發力道以便在能源及運輸部門達到確實減碳之目標,待未來固態電池技術成熟後將可成為EV與ESS的強力後盾。
目          錄 壹、緒論 1
貳、鋰電池與固態鋰電池之概述及發展現況 5
參、固態鋰電池主要廠商 14
肆、固態鋰電池未來展望 22
伍、參考資料 23
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