鋰離子電池 – 最輕巧、壽命長也最被廣泛應用的儲能勁旅

台灣的鋰電池材料產業發展在亞洲地區居後，因此懂電池前端製程工業的公司不算太多，過往主力發展都傾力於電池儲能、能源管理運用等行業；近年來受到疫情肆虐，航運價格大漲，各國出口貿易紛紛下滑，為控管公司整體營運成本，減少被動漲價不可控因素，漸漸將鋰鐵電池研發、製程…等技術返回國內進行自主研發、控管及改善。

鋰離子電池的工作結構最主要由五個：正極材料、負極材料、電解液、隔膜及黏合液，然國內企業目前最致力研發的即屬正、負極材料，其中正極材料是鋰電電池的關鍵材料，占鋰電池成本的 30% 至40%，正極和負極材料合計占比達 60%。目前市面上的電動車電池正極材料以磷酸鋰鐵和三元材料為主。

因鋰電具有能量密度高、體積小、長循環壽命等鉛酸電池不具備的優勢，而被廣泛使用在智慧型手機、平板電腦、穿戴式裝置、筆記型電腦等小型及薄型化電子設備，還有 EV（電動車）、HEV（油電混合車）的車用電池、蓄電系統等應用，現階段亦延續發展技術門檻較高的鈦酸鋰電池應用，讓台灣未來的發展將更有看頭。

正極材料

正極材料是鋰電池內儲存鋰離子的地方，材料特性直接影響了電池的能量密度、安全性、壽命等各項關鍵指標，其中提升鋰電池能量密度的關鍵在於鎳金屬的比重，所以高鎳化是未來鋰電池發展必然的趨勢。

• 負極材料

負極材料傳統以碳材料為主，未來則以石墨烯、鈦酸鋰、矽碳複合材料等各路線發展。其中，石墨負極能量密度只有 372 mAh／g，而矽材料的理論能量密度可達 4200 mAh／g。因此在容量方面，矽負極材料有明顯的優勢，矽基材料另外也結合了碳材料高電導率、穩定性及矽材料高容量等優點。
鋰離子電池是電動車、儲能電池最常用的電池種類之一，受到疫情的影響加上俄烏戰爭衝擊全球能源市場，使鋰離子電池用於電動車儲能的需求屢創新高。如今開發電池技術日新月異，各研究技術路線著重在降低電池成本、高循環壽命、充放電效率、及高安全等性能，因此電池的正極材料、負極材料、電解液、隔離膜等四大關鍵角色，將決定電池結構品質。

面對環境變遷的浪潮，綠色能源材料儼然成為未來的重點發展趨勢之一，並隨之帶動研發、檢測、分析…等測試需求，Mettler Toledo 分析設備從pH計、自動滴定儀、水分分析儀、UV分光光度計、TGA/DSC熱分析同步系統、TMA、DMA熱動態分析儀…等高規格的分析檢測儀器設備，可提供產品開發過程中提供專業的評估服務，加速產品開發及簡化驗證過程。在未來鋰電池的發展進程上，希望能協助電池、能源行業達到最卓越發展進程！