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2030年是電動車大量採用固態電池的合理時間點

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2022年5月25日
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圖、2030年是電動車大量採用固態電池的合理時間點

總部位於巴黎的科技顧問公司Avicenne Energy表示,以現下技術發展時程來看,固態電池要到2030年之後才會被汽車產業廣泛使用。

近幾年,通過液體和固體系統的混合,提高導電率和電池性能進展樂觀。但迄今為止,要將固態電池帶入商業應用仍受到限制。研究發現,到目前為止,沒有一家公司在市場上具有重要的領導地位。

Avicenne Energy警告,固態電池技術仍存在重大風險且短期內無法取得成本或性能方面與鋰離子電池的競爭力。因此,固態電池技術如果想要在汽車產業取得成功,仍有許多進步空間,例如:耐久性、加工成本、鋰需求和導電性都需要提高到適用於電動車的相關水準才行。

固態電池的困難可以豐田為例,豐田原本宣布將在2021東京奧運會前生產一款採用固態電池的電動示範車,但卻沒有發生。相反地,豐田推出了經改裝且採用雙極性鎳氫電池的AQUA。這表示即使不是大量生產,固態電池電動車仍難以實踐。

BMW希望在2025年之前擁有一款固態電池試用車輛。但更複雜的問題是,材料生產還沒有證明它能在每度(kWh)的成本上,足以與鋰離子電池競爭。

雖然Avicenne Energy認為,截至目前為止,沒有一家公司擁有重要的領導地位,但卻指出有六家廠商比其他公司在固態電池發展曲線上,走得比較遠,分別是24M Technologies、Ionic Materials、QuantumScape、Solid Power、SolidEnergy Systems和豐田。至於聲稱建立全球第一條測試和研究線的三星SDI、預計在2024年開始量產固態電池的SKOn、預計在2030年進入量產階段的LG新能源及計畫2028年度啟動量產的Nissan都尚未成為Avicenne Energy認為具有領導地位的廠家。

在鋰離子電池製造商中,LG Chem表示將在2026年之後開發固態電池,該公司目前正在研究硫基和高分子聚合物類型。寧德時代(CATL)則預估在2027年至2028年之間,該公司目前正致力於350至500 Wh/Kg的高壓陰極和鋰金屬類型;遠景動力(Envision AESC)則預計是在2025年之後。松下(Panasonic)則沒有給出確切的日期。

從未來應用角度切入,固態電池的初期將被廣泛用於電量需求較小的市場。例如:用於數據的智慧卡和感測器的小容量裝置(1 mAh到10 mAh)、需100 mAh的穿戴式裝置、聽力輔助和藍牙裝置、以及小於1 mAh的可攜式電子裝置。

至於需要100 mAh範圍內的電動車產業,尚處於研發階段,要到2025年之後才能看出一些成果。至於更需要10倍以上的儲能裝置,必須等到2030年之後才能看見固態電池市場。(899字)


參考資料:
Solid-State Batteries Slow to Reach Auto Sector: Consultant. Wards Auto, 2022/5/11
Samsung SDI says solid-state batteries could come sooner. ELectrive.com, 2022/5/4


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