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【高安全動力電池與模組管理】與【氫能技術發展與應用】技術專題

工業材料雜誌 423 期

出版日期: 2022/3/5

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當期雜誌簡介

電池關鍵技術制勝電動車未來

2021年電動車（包含純電動車、插電式油電混合車、油電混合車）的銷售力道非常強勁，整年度的全球銷售量來到638萬輛，比2020年大幅成長了97%。電動車要順利普及並大幅成長，電動車的心臟—電池技術具有關鍵決定因素，例如電池須具備高能量密度、長壽命、充電速度快、安全性高、達到可商業化的價格成本等。

本期「高安全動力電池與模組管理」技術專題精選電池關鍵技術，分別介紹工研院發展高安全高分子型固態電解質的技術來解決高能量密度鋰離子電池的安全、能快速充放電並兼具長壽命的鈦基負極材料技術，以及開發下世代高能量密度的鋰金屬固態電池來取代傳統鋰離子電池的技術。另外，在全球推行綠色能源的背景下，鋰鐵電池(LFP)無毒、無汙染，可有效降低環境衝擊，加上鐵礦蘊藏豐富、原物料價格不像三元材料(NCM)的鎳礦和鈷礦波動太大、循環使用次數高達數千次，其能量密度雖較三元電池低，但熱穩定性和安全性都比三元電池好，成為全球發展儲能系統和各家半導體大廠不斷電系統(UPS)解決方案的首選。專題也介紹工研院合作的技轉廠商，使用工研院榮獲兩個美國百大發明獎(R&D 100 Award)—2017年的「化學SEI改質長續航力電動車鋰電池」、2020年「高能量及高安全樹脂固態電池」技術，以及模組防延燒共三種技術來提升該公司發展的鋰鐵電池儲能系統產品之壽命和安全性。期能透過這些最新技術的分享，與業界共同攜手制勝電動車商機無限的未來。

邁向2050年淨零碳排的新救星—氫能

2021年底舉辦的第26屆聯合國氣候變遷大會（COP26）通過《格拉斯哥氣候公約》，要求維持巴黎協定把全球氣溫升高幅度控制在1.5˚C以內的目標以及逐步減少煤炭使用。COP26會議中最熱門的議題，就是近年發展飛速的氫能(Hydrogen)。IEA所發表的《2021全球氫能評論》報告顯示，包含德、法、英、日、韓等16國，都制定了國家氫能發展計畫，各國對氫能的投資已高達5,000億美元。但相較這些先進大國，台灣尚未規劃國家氫能發展政策，投入氫能研發資源並不高；而台灣產業以出口導向為主，面對國際逐步實施課徵碳稅的壓力，造成產業極大的生存壓力，碳稅同步侵蝕國內產業的利潤。有鑑於此，工研院投入國際氫能產業發展調查、產氫技術、氫能產業應用及儲氫技術盤點，並研擬台灣氫能產業的發展方向，以加速氫能的開發、技術產業化及人才培育。

本期「氫能技術發展與應用」專題除了介紹國際氫能發展趨勢外，也分析氫燃料電池車輛技術、氫能工業應用及高壓儲氫罐技術，希望藉由氫能技術分享，讓讀者更明瞭氫能對淨零碳排的重要性及氫能經濟的應用潛力，也期許國內產業界能投入更多的資源開發氫能相關技術與應用，攜手邁向淨零碳排的目標，再創產業轉型新商機。

主題專欄與其他

光電顯示專欄〈光驅動有機電子元件發展趨勢〉針對光驅動有機電子元件，包含光學記憶體、光感測器、人工視網膜以及人工神經元之發展趨勢進行相關說明與介紹。綠色環保專欄〈PBAT聚酯生分解熱熔膠〉介紹工研院開發之可生分解性熱熔膠，應用於相關容器或食品包裝，除了確保使用安全、降低環境負擔，更是循環經濟下一個商業機會。循環經濟專欄〈國際可生分解/可堆肥塑膠使用廢棄後之最終處置方式探討〉剖析現階段國際對於可生分解/可堆肥塑膠使用廢棄後的最終處置方式。化學/化工專欄〈化學鍍製備金電極血糖試紙介紹〉延續上期概述各類感測器的基本原理知識。專文篇篇精彩，歡迎賞閱！

凡對以上內容有興趣的讀者，歡迎參閱2022年3月號《工業材料雜誌》或參見材料世界網，並歡迎長期訂閱或加入材料世界網會員，以獲得最快、最即時的資訊！

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雜誌目錄

▓ 高安全動力電池與模組管理

43 電池關鍵技術制勝電動車未來

44 高分子型固態電解質

53 高功率鈦基負極材料及電池(上)

63 高能量密度車用鋰金屬電池開發現況

74 高安全鋰鐵電池儲能系統安全技術

▓ 廠商動態

84 電動車散熱的四種解決方案

86 磷酸鋰鐵(LiFePO4)4680電池，昇陽已經準備好了

87 全固態鋰離子電池之產業化

▓ 氫能技術發展與應用

88 邁向2050年淨零碳排的新救星—氫能

89 全球氫能發展趨勢

98 氫能於車輛的應用

106 氫能於工業製程的應用

117 儲氫高壓氣瓶

▓ 材化史上的今天

127 3/22–發現基本電荷的人

▓ 主題專欄

129 光驅動有機電子元件發展趨勢

138 PBAT聚酯生分解熱熔膠

151 國際可生分解/可堆肥塑膠使用廢棄後之最終處置方式探討

160 化學鍍製備金電極血糖試紙介紹(下)

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