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2022.04.07 05:58 臺北時間

【鋰鐵電池黑翻紅】特斯拉、台積電等大咖回心轉意 磷酸鋰鐵擺脫冷宮再得寵

因儲能、電動車需求強,全球動力鋰電池以32%年複合成長率快速起飛,磷酸鋰鐵得以重返賽道。
因儲能、電動車需求強,全球動力鋰電池以32%年複合成長率快速起飛,磷酸鋰鐵得以重返賽道。
台積電創辦人張忠謀的「春燕說」,總是投資市場探測半導體景氣多空的重要風向球;如今,春燕即將「飛」向磷酸鋰鐵電池產業!本刊調查,繼特斯拉後,台積電高效能運算機房、不斷電系統也將導入磷酸鋰鐵電池,原本領先獨走的三元鋰恐遭逆襲,重新攪動電池市場生態。不過,相關台廠卻也小心擴產,與客戶合資設廠確保出海口,或透過新技術尋求差異化,方能避免重蹈與中日韓規模競爭覆轍,抓緊這十年一遇的長線商機。
3月3日全台無預警大停電,引起許多企業與民眾哀號。對大企業來說,這既不是第一次,也不會是最後一次。
而護國神山台積電早已有充足準備,一方面創能、一方面節能;節能部分,計畫2030年前把不斷電(UPS)、高效能運算電腦機房的供電電池,全面換成磷酸鋰鐵電池(簡稱鋰鐵),此舉,無疑替近期回溫的鋰鐵電池再度注入一劑強心針。
「製程的機台占了公司5成以上用電量,廠務也有四成多,電力對整個半導體生產非常重要。」台積電內部人士向本刊強調並指出,未來還會評估把發電機的啟動電池、直流備援系統、緊急照明系統換成鋰鐵。
其實,台積電對鋰電的看法正反應了全球電池市場的變化,根據工研院的統計,2021年全球充電電池產值近950億美元,其中,鋰鐵電池已正式超越鉛酸電池,來到486億美元,成為充電電池主流。
泓辰材料董事長陳宏力向本刊表示,鋰電池照放電特性,又可分能量型跟動力電池兩種,3C只需小量放電,鋰鈷(LCO)特性就能滿足,屬於能量型;至於儲能、電動車需要大量放電,得靠動力電池,目前業界在玩的動力電池材料,不是三元鋰,就是鋰鐵。」
特斯拉原只用鋰三元電池,2020年平價車導入鋰鐵後,次年擴大執行,鋰鐵一波波的反攻姿態越趨明顯。
工研院材化所電池組組長陳金銘補充,鋰電池由日本Sony在1992年率先用於攝錄影機、相機,因為比鉛酸電池能儲更多的電,也環保,先在3C產品獲得普及,接著更因儲能、電動車需求爆發,讓動力電池把鋰電池產業帶向新的高峰。
調研機構SNE Research更樂觀預測,全球動力電池2020至2030年間,將以32%的年複合成長率快速成長。
正因為需求太快,動力電池的材料生態系也出現了新變化。原本特斯拉只採用鋰三元,2020年突然宣布平價電動車Model 3導入磷酸鋰鐵電池,去年更宣布要擴大執行範圍,之後Model 3、Model Y標準續航(Standard Range)車型均將改換為鋰鐵電池;如今連台積電也宣布導入,讓鋰鐵一波又一波的反攻姿態越趨明顯。
數據也可印證,鋰鐵電池反攻速度比鋰三元的成長力道更強,工研院產科國際所調查顯示,全球鋰鐵電池2019年產值還不到100億美元,2020年大幅成長43%,2025年產值將突破四百億美元,從原本產值僅三元鋰的1/4,大幅拉近到1/2。
陳金銘解釋,電池在充放電時,就像投手跟捕手傳球,正極材料是投手,鋰離子是球,捕手是負極材料,故正極材料可說是電池關鍵核心,不同材料就像不同球風的投手,不同材料例如鋰鈷、鋰三元、鋰鐵,就像不同球風的投手,丟出去的球,會影響電池能量密度、安全、循環壽命和應用範圍,例如鋰鈷,具小量充放電特性,三元鋰能量密度最高,續電力最強,鋰鐵穩定性高且安全。而不斷電及儲能裝置不需移動,不需考慮續航力問題。
他更樂觀認為,這次多頭將長達1、20年,鋰鐵基期低,成長空間大,短期來說,就算儲能、不斷電市場沒有電動車數十倍多,台廠若只做內需也是夠吃;只不過長期勢必要走入國際車市,才有真正的牛肉。
更新時間|2023.09.12 20:42 臺北時間

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