成本高、易過熱 車廠研發新能源取代鋰電池

鋰電池因絕佳的性能及環保優勢,被廣泛運用在手機、手錶等日常生活中。汽車業者看好鋰電池環保的特性,積極推出各式以鋰電池為主要能源的電動車,讓原料需求量激增。但專家指出鋰礦開採不易,價格飆漲、製作成本高,鋰電池要量產可能不容易。加上鋰電池充電時,容易過熱自爆,因此各大廠商這幾年紛紛研發其他成本低廉的替代能源,恐怕不久的將來就會被取代。

每年全球各地的汽車展,展出各式各樣,未來感十足的概念車,除了造型亮眼之外,更講求環保。這些汽車普遍選用鋰電池,減少對環境的污染。但要看到電動車百分之百取代燃油車,恐怕還言之過早。

AUTOCAR編輯總監霍德表示:「已經從最熱門的電動車看到,耽誤生產的原因之一,是電池生產的速率,電池製造商確實有因應的壓力。」

鋰是電動車電池的必備原料,價格飆漲也成為阻礙量產的主因之一。根據最新報告顯示,2017年全球鋰電池市場產值為250億美元,相當於台幣7740億。預估到2023年可望增至470億美元,年成長幅度達11%。除此之外,現行汽車鋰電池,體積大、電容量及充電效率低的問題,也有待科學家解決。

一顆典型的電動車鋰電池,由數千個像這樣的圓柱型鋰電池組成。每顆小電池有正極、負極、孔性結構的薄膜、以及電解質,一共4層。鋰離子可以在這4層中自由穿梭,達到充電、放電及儲電的作用。

華威大學製造工程系研究員強調:「現有的鋰電池涉及鋰離子在層與層之間,穿梭進出因(鋰離子)的大小,移動速度可以更快,這是為什麼以鋰離子科技為主的電池,充電速度可以更快。」

鋰是最輕的金屬之一,有極佳的電化作用、能量密度高,對廠商製造輕量化電池來說,非常重要的原料。需求量大,產量預估會逐年上升,長期有助於單價回穩。但鋰電池充電次數有限、容易短路造成電池過熱、自燃等諸多缺點,專家認為恐怕已經走到末路。

霍德又補充:「現在無法確定鋰電池是否會成為未來,但我們知道汽車製造商已經在找其他方案,電池製造商也在研擬替代方案,所以鋰電池應該是一個階段,或許也不會是很長的階段。」

部分車商像特斯拉及奧斯頓馬丁,已經在研發耐用且安全性高的固態電池,日本車商也積極研發氫燃料車。鋰電池被取代的時日,指日可待。

(民視新聞/綜合報導)