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23小时前 一、前言 在 电动车 的发展历程上，由混合 电动车 开始已逐渐推展到纯 电动车 ，而以纯 电动车 普及实用化的角度来看，最核心的关键就在电池的技术。电池的整个产业价值链(如图1)从最上游的正负极材料资源，中游的电芯及pack，到下游终端的汽车应用，如何有效的进行整合来提升台湾在电池领域发展的竞争力，是我们当前极需去思考的问题，因此底下我们就从电池的上游及中游分别加以探讨。 二、上游原材料 谈到这个，我们就必须先从整个电池的种类来看，根据电能产生的方式，电池可分为「化学电池」、「物理电池」、「生物电池」等三大类，而目前我们在各种场合、各种用途所使用的电池，几乎都属于「化学电池」，「化学电池」还可再分成「一次电池」、「二次电池」和「燃料电池」。「一次电池」是指使用完便不能再使用的电池，像是我们生活上常用的「锰锌干电池」、「碱性干电池」等；「二次电池」则是当电能用完后，经由充电又可以重复使用的电池，就是目前 电动车 所发展的电池。而「燃料电池」，则是与一次电池及二次电池不同，它是以电池内部所生之化学反应的物质为燃料，并透过外部不断供应燃料的方式，进而持续制造电能的一种电池，目前受限于各国的技术发展，因此所谓的燃料电池是以利用氢、氧为燃料的电池为主，整个电池的分类架构绘制如【图2】所示。我们可以从【图2】清楚看到，现阶段纯 电动车 所谈论的电池，则是指可充电重复使用的二次电池。 修理工之家http://www.xlgzj.com 二次电池最上游的正极材料矿资源，包括锌、锰、铅、钴、镍、磷、铁、锂及各种化合物，其中钴和锂用量最大，但是在全球的蕴藏量有限的情况下，使得目前各大车厂皆以能否有效掌控金属矿源为主要的竞争方向。 钴酸锂是最早实现商业化应用的材料，技术发展至今已经非常成熟，并己广泛应用在小型低功率的可携式电子产品上，如手机、笔记型计算机、电子产品等，由于终端应用的需求增长，导致钴酸锂最高攀升至台币240万/吨，前一阵子受到金融危机的影响最低回档到台币80万/吨左右，毛利始终能维持在10%以上，因此市场上对于钴酸锂的行情，依然表现的十分乐观。 镍氢电池在汽车动力系统的应用上曾经有过不俗的表现，如Toyota Prius。但由于记忆效应的问题以及制造成本高， 目前已有逐渐被取代的趋势 ，现阶段， 磷酸锂铁电池是最被看好的产品，据统计，2008年全球供应量达1500吨，其中A123供应750吨，占全球一半的量，成为目前全球最大的供货商。而根据Advanced Automotive Batteries的推估，2015年全球车用锂电池的产值将高达40亿美元。 锂电池的上游材料除了正极材料之外，尚有负极材料、电解夜、隔离膜等，其详细材料结构如【图3】所示。 隔离膜是锂电材料当中技术门坎最高的一种高附加价值材料，毛利率可以维持在70%以上，占锂电池成本的20-30%，全球能生产隔离膜的厂商屈指可数，如日本Asahi、美国Celgard及日本的Tonen。也由于隔离膜一直受制于国外几个大厂，导致其价格居高不下，从而使锂电池的原料成本提高。若从台湾自行投入研发或投资的角度来看，隔离膜是典型的「高技术」、「高资本」的产品，而且从启动到投产运行的周期需要花很长的时间，整个投资风险偏高，因此台湾在此块仅有唯一的一家厂商投入。 内容来自修理工之家www.xlgzj.com 电解液是影响锂电池性能一重要材料，占锂电池成本约12%左右，毛利率也高达40%，而电解液的主要材料LiPF6，占成本的50%，其生产成本约台币40万/吨，售价可高达每吨台币160万元，毛利率高达75%。LiPF6所使用的硅石和碳酸锂，其身价也因为如此而水涨船高，金属中心研究员陈靖惠就曾在5月的一场简报中指出，全球碳酸锂的蕴藏量以玻利维亚最高，占了全球49%的量，因此，欧美及日本厂商，皆已纷纷拥入玻利维亚以寻求稳定的电池矿源。 值得注意的是，目前台湾并未有厂商能够生产LiPF6，市场几乎已快被日本的几家大厂所垄断，像是关东电化学工业每年生产LiPF6达950万吨， SUTERAKEMIFA每年生产800吨，森田化学年产960吨，用于三菱汽车，而该公司在中国大陆江苏扬子江化工园有一年产600吨的生产线，目前全球电解液的供需处于平衡，2008年总共消费约10亿吨，主要就是供应锂电池市场。未来一旦 电动车 实用化，更将为电解液带来爆发性的成长。 负极材料、黏接剂、导电胶、极耳、铝塑复合膜等在电池成本中所占比例不高，其中负极材料台湾有中碳、庄铧等代表性厂商，其它材料仍然大部分由日本及欧洲大厂垄断，详细参见【表一】。 三、中游电池芯 锂电池产业链中游的电池芯制造和PACK组装，相对而言是一个劳动密集型的产业，其中不乏像SONY、三洋、三星、LG、BYD、ATL、大陆BAK等大厂，台湾中游电芯厂目前以能元科技是最具潜力的厂商，这些厂商共同的特性是，资本实力强、品牌知名度高、技术成熟，而且有多样生产及量产的能力，也由于如此，要投资一个能与国际竞争的中大型电芯厂，至少需要台币30亿元以上的资本，不过这是算是电池环节里的核心，若想真正掌握 电动车 之锂电，就必须要先从拥有自己的电芯厂开始，这应是台湾政府所应该加以扶持并推动的方向。 www.xlgzj.com 四、结论 新能源汽车的发展中，锂电池在未来的十年将扮演最重要的角色，但是也由于锂电的技术门坎最高，利润最集中，因此成为各国厂商积极在努力的方向。目前阻碍动力锂电池发展的瓶颈除了安全性的问题之外，就属电池管理系统为最关键的项目，由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V，而单个动力电池的工作电压是3.7V，因此必须由多个电池串联而提高电压，但由于电池难以做完全均一的充放电，因此导致串联的多个电池组出现充放电不平衡的状况，进而影响电池的寿命及续电力。 基本上，动力锂电池要得到很好的应用，技术上需要从材料、管理系统、机械加工等多方同时考虑，因此非常需要上、中、下游共同合作，依台湾发展 电动车 的策略来看，若核心上游原料无法本地化，那么发展就势必得受制于人， 如何以电池为核心，对上游材料、管理系统提出需求，形成一个完整产业群 ，来大幅度的降低成本，是台湾迫切应思考布局的方向。 2009.7.16 资料来源: http://www.itis.org.tw/(责任编辑：admin) |
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