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【高能量固態電池與材料】與【高值烯烴材料與技術演進】技術專題

工業材料雜誌 429 期

出版日期: 2022/9/5

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當期雜誌簡介

得鋰電池及材料者得天下

鋰離子電池也已成為電動車、電動垂直起降飛機及儲能應用所需大型儲電系統之主流。2021年全球鋰電池市場達三百多億美元。未來鋰離子電池還須在能量密度、循環壽命、安全性及成本上繼續改進。傳統鋰離子電池的上限大約是300 Wh/kg，要突破此瓶頸，必須使用鋰金屬負極；而鋰金屬的挑戰在於電池充放電過程中鋰枝晶的成長，會造成電池短路而引發熱暴走、電解液燃燒及電池爆炸等安全問題。解決的方法之一即是使用相對安全的固態電解質。

然而固態電解質的主要挑戰在於其鋰離子擴散係數及離子導電率低，此外，固態電解質容易和空氣中水氣、正極及鋰金屬等產生（電）化學反應、固態電解質和正負電極間之界面阻抗過高、正極材料在充放電時之體積膨脹收縮而造成固態電極結構破裂等問題，都需要在固態電解質材料基礎科學研究及固態鋰電池技術開發有所突破才能解決。本期「高能量固態電池與材料技術專題」介紹全球固態鋰電池最近發展狀況，並探討鹵化物、硫化物及樹脂/陶瓷複合固態電解質技術，以及適用傳統鋰離子及鋰金屬固態電池之正極技術。希望能藉此吸引更多的人力及資源投入，加速固態鋰電池技術產業化，讓鋰電池科技繼續發光發熱，貢獻人類。

掌握烯烴材料發展的關鍵

台灣石化產業原具有煉油/石化一體的優勢，多項產品產能居世界領先地位，但多屬大宗、泛用產品，須往高值應用產品發展，以拓展新市場。加上近年來美國以頁岩油氣為原料的乙烯產能大量開出，中東及中國COTC新製程產能將陸續落實，國際聚乙烯的產能增加速度將快過需求，勢必會衝擊國內聚乙烯產能利用率。國內產業有必要進一步評估在台灣投入乙烯高值化產品的開發，提升競爭力。如能鏈結我國優勢產業如半導體、電子材料、製鞋、機能性紡織、車輛零組件與塑膠加工產業，不但可解決烯烴去化問題，也將協助我國石化產業在有限的資源下走出一條轉型發展的道路。

聚烯烴樹脂所使用的觸媒、聚合技術和應用一直受到國內外產業界和學術界廣泛關注和重視。隨著單點配位觸媒如茂金屬觸媒等催化技術取得突破性進展，聚烯烴分子結構、性能均發生顯著變化，產生出許多高性能材料與應用領域。本期「高值烯烴材料與技術演進」技術專題介紹一系列國內尚欠缺的烯烴高值化產品關鍵製備技術，包括：乙烯精準寡聚技術―製備線性α-烯烴(C6/C8)；承載型單點配位觸媒技術―製備mLLDPE、mHDPE、mPP與UHMWPE等；茂金屬觸媒溶液聚合技術―製備聚烯烴彈性體材料(POE)；高頻傳輸耐候型複合電纜應用烯烴加工技術；丁二烯調聚技術―製備PA9T單體壬二胺前驅物。希冀透過本技術專題的拋磚引玉，有助於推動國內高值烯烴材料的開發。

太陽光電產業與技術發展近況

國發會在2022年3月30日發布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」，提出淨零轉型的12項關鍵戰略，而太陽光電與風力發電列為第一項。太陽光電主要方向為透過土地多元化應用擴大設置場域，並汰換更新為新世代高效率光電，規劃太陽光電2030年設置裝置量達30 GW、2050年達40~80 GW，提供產業終端需求的驅動力。國內市場自2016年以來成長快速，根據統計，2016年底累積設置量為1,245 MW，2022年6月底已達8,701 MW，6年半共增加了7,456 MW，成長將近6倍！除了政策外，另一個來自產業需求的驅動力是綠電，國際上越來越多品牌大廠及其供應鏈相繼提出達成百分之百綠電的時間點，在產業發展的必要條件下，發展太陽光電等再生能源，未來也會是地方政府招商須配合的要件之一。本期「太陽光電技術」特別報導針對雙面鈍化接觸及鈣鈦礦矽晶堆疊技術進行簡要報告，另在系統端也有針對工研院內部自建太陽光電系統的發電分析，推薦大家參考。

主題專欄與其他

本期能源/儲能專題〈奈米石墨烯壁材料分析及超級電容儲能元件應用〉，介紹利用微波電漿輔助化學氣相沉積(MPECVD)，直接成長奈米石墨烯壁(GNWs)於鈦片上，可直接用作為超級電容器儲能電極，具有生產手續簡便、減少體積之優勢，利於工業應用。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9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！

展開/收回

雜誌目錄

▓ 高能量固態電池與材料

46 得鋰電池及材料者得天下

47 晚近固態電池市場展望與商品化最新進展

57 應用於固態鋰離子電池之鹵化物固態電解質

66 硫化物固態電解質在全固態鋰電池的最新發展趨勢(上)

74 樹脂/陶瓷複合固態電解質

82 兼顧能量密度、安全、壽命及成本之動力鋰電池技術

▓ 高值烯烴材料與技術演進

93 掌握烯烴材料發展的關鍵

94 乙烯精準寡聚技術：線性α-烯烴製備

102 承載型單點配位觸媒及烯烴聚合應用

113 聚烯烴彈性體聚合技術發展與應用

122 高頻傳輸耐候型複合電纜應用烯烴加工技術

129 丁二烯調聚技術及其應用

▓ 材化史上的今天

139 9/1、9/2–發現同位素的人

▓ 太陽光電技術特別報導

141 太陽光電產業與技術發展近況

142 雙面鈍化接觸太陽電池概述與展望

151 面積大於2 cm2鈣鈦礦–矽晶堆疊太陽光電模組之發展現況

159 太陽光電系統性能分析—以工業技術研究院中興院區為例

▓ 主題專欄

168 奈米石墨烯壁材料分析及超級電容儲能元件應用

▓ 廠商動態

178 從溫度效應對電池包效率之影響了解提高電池效能20%之可行性

183 為什麼選擇EV(電動汽車)工業電子能源傳輸需要高抗拉高導電的緊固件

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葉小姐 03-5918205、高小姐 03-5914142、張小姐 03-5915351

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