动力电池市场成长快速 全固态电池受期待 智能应用 影音
工研院
Event

动力电池市场成长快速 全固态电池受期待

电池技术在近期屡有突破,相关市场前景备受看好。对于消费性电子而言,电池能量密度及快速充电技术的导入,是近期的两大观察重点。至于动力电池方面,IEK产业分析师吕学隆表示,「受惠于欧美及大陆电动车市场的崛起,动力电池的市场仍将继续保持两位数的成长。」

目前的主流动力电池类型概分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等,其中,由于锂离子动力电池在能量密度、电压、循环寿命、无记忆效应等方面的表现都优于其他种类电池,因此电动汽车多采用锂离子电池。

IEK产业分析师吕学隆。

IEK产业分析师吕学隆。

根据大陆化学与物理电源行业协会动力电池应用分会日前发布的《2016年国内新能源动力电池产业发展报告》指出,全球3C锂电池市场日趋成熟,动力锂电池已成为全球锂电池市场快速成长的最大推力,统计2016年全球锂电池出货量为115.38GWh,其中动力锂电池出货量45.33GWh,占有约4成的比例,且预估未来10年,全球动力锂电池市场将继续快速成长,预计2022年总需求量和市场规模将分别达到54.9GWh和267亿美元,未来10年年复合成长率分别为37.0%和31.6%。

固态电解质  增进电池安全性

近年来,电池的安全性日益受到重视,固态电池成为重要的发展方向。相较于传统锂离子电池是使用易燃的液体做为电解质,因此一旦隔离膜被穿刺,就容易导致电池电解液漏出,进而引发燃烧、甚至爆炸等意外。固态电池的主要诉求就是除去电解液。例如,采用固态锂陶瓷电解质来取代电解液,因为是固体,自然就能避免漏液问题。

此外,固态电池的能量密度也是颇受期待,尤其是锂电池教父John Goodenough教授团队于今年稍早发布的玻璃状固态电解质技术,宣称放电电压可达3V以上,能量密度是锂离子电池的至少3倍。

固态电池拥有诸般好处,不过,吕学隆指出,固态电池技术门槛颇高,且成本及寿命仍是有待突破的瓶颈,因此目前常见的方法是采用胶态搭配固态电解质,以求电池产品快速进入量产,不过这就与全固态电池有所差距。

2020年  全固态电池进入市场

所谓的全固态电池,是指电池的各个单元,包括正负极、电解质等全部材料皆采用固态形式存在。就现阶段来看,不论是采用何种技术取向,全固态锂电池几乎仍处于实验室阶段,仍有许多难题有待解决,包括电解质和正负极材料的整合、锂离子电导率低、金属锂电极体积变化等,一般预计全固态电池将在2020年后才会进入市场。

例如,丰田汽车计划于2022年开始销售由新式全固态电池驱动的电动车,此电池技术的导入可大幅提高行驶里程、减少充电时间,且重量更轻、更安全。此外,BMW也已投入开发全固态电池,预计将于2026年左右正式使用于BMW车种上。