電動車動力鋰電池市場與應用(上)

 

刊登日期:2018/7/5
  • 字級

因應全球暖化、節能減碳、降低空汙,全球都在發展電動車。動力鋰電池(電池管理)系統約占電動車成本的30~40%,是電動車最關鍵的次系統。因此發展具有高安全、低價與高能量的動力鋰電池來應用於各種電動車輛,是鋰電池最重要的課題。

本文將分上、下兩期,為讀者詳細介紹油電混合電動車(HEV)、插電式混合電動車(PHEV)、純電池電動車(EV)相關所需之電池系統,各類電動車對電池系統的選用要求不同,不同電池材料,可以組合成各種不同性能的電池。

(上集) (下集)
‧前言
‧電動車時代來臨
‧台灣面臨的問題
‧車用動力鋰電池市場
‧動力鋰電池應用
 1. 油電混合電動車電池
 2. 插電式混合電動車電池
 3. 純電動車電池
‧結論

【內文精選】
電動車時代來臨
全球許多國家已經宣布將全面禁售燃油汽車,包括荷蘭與挪威(2025年)、德國與印度(2030年)、法國與英國(2040年)。另一方面,前述提到的,日本由豐田汽車和Panasonic領銜的「國家隊」,預計在2030年生產550萬輛的全電動與油電混合車,將投資100億美元到電動車產業中,其中50億美元提供固態電池開發。台灣也在2017年12月21日由行政院賴院長拍板通過「空汙防治行動方案」,將在2019年全面汰除150萬輛二行程機車與8萬輛一、二期老舊柴油車,並宣布在2030年公車全面電動化、2035年禁售燃油機車、2040年禁售燃油汽車,這代表電動車時代即將來臨。根據2017日本先端科技調查報告預測,2030年全球電動車年銷售量將達1,000萬台,其中純電動車年銷售量達650萬台,插電式電動車達350萬台,如圖一所示。

圖一、電動車年銷售量預估
圖一、
電動車年銷售量預估

台灣面臨的問題
④綠能產業新經濟機會:因應全球暖化、節能減碳、降低空汙及非核趨勢,全球都在尋找兼顧環保又能帶動經濟的新能源解決方案。在新能源中,電池儲能系統包括移動式儲能系統(電動機車、電動車、電動巴士、電動商務車等動力鋰電池系統)與固定式儲能系統(家庭儲能系統、社區系統、工商業儲能系統與電網儲能系統),電池儲能系統將是驅動台灣下一波綠能產業新經濟的機會(圖三)。

圖三、電池儲能系統驅動綠能產業新經濟
圖三、電池儲能系統驅動綠能產業新經濟

目前各大車廠都在發展電動車,預估至2040年全球電動車年銷售量將達2,000萬台,電動車電池年需求量達1,056 GWh,產值7.7兆新台幣;而隨著全球各國的電動車快速發展,預估2060年電動車年銷售量將達9,200萬台,電動車電池年需求量達7,000 GWh,產值35兆新台幣。因此,台灣如果能夠大力投入儲能產業,將有為台灣創造下一個半導體產業產值的機會(圖四)。

車用動力鋰電池市場
根據工研院IEK調查資料,2016年全球鋰電池出貨數量達103 GWh,年成長率為26%,其中動力鋰電池約占一半,產值達3,300億新台幣。動力鋰電池的應用主要以電動車、電動巴士、電動二輪車為主,圖五為全球鋰電池出貨量與應用分析。預估2020年全球車用動力鋰電池產值將高達1兆2,000億新台幣。

根據日本先端科技調查報告,2030年電動車年銷售量達1,000萬台,其中純電動車年銷售量達650萬台,插電式電動車達350萬台。工研院材化所推估,2030年電動車動力鋰電池需求量達554 GWh,是2017年全球電動車動力鋰電池需求量(48 GWh)的12倍。依據全球主要國家在2040年將禁售燃油汽車來推估,在2040年電動車動力鋰電池需求量達1,056 GWh,是2017年全球電動車動力鋰電池需求量的22倍,圖六為全球電動車動力鋰電池需求量分析,代表電動車時代來臨…...以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

作者:陳金銘/工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」379期,更多資料請見下方附檔。


分享