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【美國拜登清查電動車電池供應鏈】固態電池可能成為下一代電池戰略

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科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle & May 發表於 2021年3月2日

圖、【美國拜登清查電動車電池供應鏈】固態電池可能成為下一代電池戰略
 
多年來,鋰離子電池在特斯拉帶動下,已經成為電池動力的代名詞。但是大型汽車製造商正努力轉向固態電池,且將決定未來電動車市場的局面。
  • 福斯汽車追逐固態電池技術的競賽,於2015年首次搶購QuantumScape 5%的股份;2020年福斯汽車再對QuantumScape加碼投資2億美元;
  • Dyson收購了Sakti3;
  • 博世收購了SEEO;
  • Johnson電池科技公司將其固態電池出售給BP;
  • 2017年BMW與Solid Power合作;
  • Ionic材料與現代公司合作。
在2020年加速廠商追逐固態電池的腳步,例如:
  • 三星新開發的基於Argyrodite電解質的固態電池;
  • 豐田,本田,日產,松下,CATL也進入該領域。
根據IDTechEx研究,現今電動車所採用的鋰離子電池約佔所有鋰離子電池的60%用量,但是未來幾年後,固態電池將在電動車領域快速爬升,並預測到2030年,固態電池市場規模將突破60億美元。

實際上,現今的電池市場都是由日本、韓國與中國等東亞公司所主導。隨著美國總統拜登將重新檢視電動車電池的供應鏈之下,更有助於歐美公司努力贏回電池競賽的動力。許多專家認為,要改變鋰離子電池的供應鏈難度很高,美國可以透過與日韓合作維持一定的競爭力。可是對於固態電池供應鏈,美國勢必要加強介入程度,以免又被東亞地區所掌控。

根據統計,亞太地區在2019年固態電池的佔有率達到33.0%,不過現在市場仍小,未來發展才是重點。所以從科技和業務角度來看,固態電池的開發已經成為下一代電池戰略的一部分,也成為具有區域利益和政府支持的全球遊戲。

但是,固態電池也有一些問題必須解決,首先是膨脹與收縮。固態電池在充放電時,對於自然變化是敏感的,這種變動會破壞固態材料的緊密與精確的排列,並導致電池效能不佳,因此控制或設計就很重要。

其次是樹突。有一些侵入性且類似樹根的結構,會在固態電池中生長,進而破壞材料層的精確劃分並導致電池失效。

最後也是最重要的成本問題。由於固態電池是一種新技術,在達到更大規模和改進製造製程之前,價格非常昂貴是必然的。配合著COVID-19大流行對市場供應鏈產生許多影響,這將進一步阻礙市場前進的腳步。可是隨著拜登的行政命令,固態電池將可能在美國助力之下,成為關鍵的焦點。

市場預計固態電池將從2025年開始出現在市場上。根據市場研究機構預測,固態電池市場將會從2025年的15GWh增長到2030年的121GWh,市場滲透率將從2025年的1.2%上升到2030年的3.8%。不過,固態電池的影響力可能還需要一段時間才能真正展現出來。總之,未來五年電動車電池將掀起一股改變的力量,特斯拉汽車能否鞏固其地位,就看電池發展速度以及汽車製造商的布局態度了。(759字)


參考資料:
Solid-state batteries to change the game for electric vehicles. TechHQ, 2021/2/25
The future of EVs is solid — as in solid-state batteries. Fierce, 2021/1/31
How solid-state batteries can transform electric cars. CNET, 2021/2/25
可充電固態電池將成為未來潛力明星 最快2025年獲車廠採用。科技產業資訊室 (iKnow),2020/12/30。 


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