性價比提升 應用從3C擴及非IT 鋰電池市場 上看千億美元

出版時間 2020/03/20
鋰電池具儲能密度高、壽命長、體積小等優點,備受Tesla等電動車大廠青睞。彭博
鋰電池具儲能密度高、壽命長、體積小等優點,備受Tesla等電動車大廠青睞。彭博

諾貝爾化學獎2019年得主正是鋰電池發明者之一的約翰.古迪納夫(John Goodenough),他在獲獎致詞上表示:「鋰電池已徹底改變了我們的生活,從手機到筆電和電動車,鋰電池無處不在。」由於鋰電池具備能量密度高、循環壽命長、無記憶效應等優點,已廣泛應用在手機、筆電、平板等消費性電子產品上。

《先探》投資週刊第2083期報導,近年在節能減碳的趨勢下,許多國家積極推動再生能源與電動車,因而帶動全球電動車市場蓬勃發展,鋰電池價格也因規模化生產而逐步下降,使得鋰電池在價格、技術、應用特性上,足以跟其他電池技術競爭。
鋰電池現在已經不僅應用於消費性電子產品與電動車,在儲能系統與電動工具也有一定採用比例。據市場調機構Adroit Market Research預測,2025年全球鋰電池市場規模估計將超過1000億美元(約3.05兆元台幣)。
鋰電池受惠性價比不斷提升,由過往3C範圍延伸至非IT應用,模組電芯數量由10顆圓柱以下,跳升至電動自行車的近50顆,提高電池管理複雜度之餘,亦提升相關供應鏈價值;在新領域應用方面,則有雲端資料中心備用電源,未來由分散式鋰電逐步取代傳統集中式鉛酸電池的可能性,亦將逐步實現。
2019年鋰電池在資料中心備用電池的佔比約12%,預估今年將成長至16%。根據TrendForce綠能研究(EnergyTrend)統計,鉛酸電池仍舊是目前資料中心備用電池的大宗,但鋰電池具備使用壽命長、充放電速度快及體積小等優勢,未來有望逐步取代鉛酸電池。
近年鋰電池成本逐年下降,電池儲能系統愈趨炙手可熱,電動車龍頭特斯拉(Tesla)將再次打造世界級的超大電池儲能廠,規模是2017年南澳洲129MWh電池儲能廠的10倍以上,預計總容量達1GWh以上,今年底完工。
以國內的工業電腦廠廣錠為例,去年底宣布攜手美商儲能系統開發廠普威及日本村田製作所,三方共同搶攻能源儲存系統(Energy Storage System)。
從儲能方案設計開發、電池芯、電池模組供應,到設備組裝及監控軟體一條龍合作,結合台灣製造優勢、日本電芯技術與美國龐大市場,三方將利用彼此優勢,盼在儲能市場中佔一席之地。其中,廣錠負責普威儲能系統設備OEM業務,今年首季起量產,逐季貢獻業績。

智慧型手機為首的消費性電子產品,是近年鋰電池主要應用領域。

不論是動力電池或非動力電池,基本上,鋰電池具備4大關鍵材料—正極、負極、電解液與隔離膜。
其中,正極材料不僅作為電極材料參與電池中的電化學反應,且是電池中鋰離子的主要來源,其活性與鋰離子分布等指標,是影響鋰電池性能表現的最大關鍵。因此,正極材料的選用,必須考量能量密度、功率密度、適用電壓、與電解液之間的安定性、可逆的電化學反應等條件。
目前生產正極材料的廠商,日本主要是日亞化、日本電工、住友金屬礦山、戶田工業等。其中,日亞化與住友金屬礦山主要客戶即是Tesla電池供應商Panasonic。台灣則有康普、美琪瑪、立凱-KY、長園科、台塑鋰鐵材料科技、尚化與中橡轉投資的能元科技等。

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