電動車電池發展趨勢

在全球注重碳中和、環保趨勢的推波助瀾之下,電動車已成為未來運輸載具的主流選項。根據全球汽車產業市場(Marklines)資料顯示,2021年全球電動車銷量達650萬輛,全球車輌電子市場更達3,600億美元,占整體車市出貨總量約5%;預計至2030年時,電動車占整體車市比重將達30%左右。目前看起來,後續成長速度還可能更加快速,預估未來10年,全球電動車總量將達6倍以上成長量。

作為電動車的動力心臟,一台電動車約需搭載7,000顆電池,Tesla高級頂規車款甚至須用到8,000顆電池。在電動車市場普及化速度加快之下,順勢帶動電池總銷量快速揚升,強力刺激電池產業規模成長。國際能源署(IEA)預估,全球汽車鋰電池產量2020年為160GWh,預估到2030年時將成長達1600GWh,意味著全球電池材料市場規模可能將有10倍的成長空間。

電動車目前已成為鋰電池最大的下游應用市場,占整體市場消費總量達60%以上。產業分析機構Benchmark Mineral Intelligence預測,今年歐洲對鋰金屬的需求為11.7萬噸,2025年將增加到25萬噸,2026年可能達到60展萬噸。而TrendForce統計指出,全球電動車去年鋰電池消費總量達310GWh,對鋰電池正極材料的需求量也跟著達60.4萬噸左右。

以台灣產業來看,鴻海積極在電池材料、電芯提升自主能力,電動車不但將以「電池技術」作為最重要發展,並鎖定高安全性的「磷酸鋰鐵電池」與「固態電池」為主軸;因為如此在電動車的關鍵零組件——電池材料積極固樁,去年投資國碩集團旗下的太陽能導電漿廠碩禾,碩禾旗下48%的芯和能源,就是從事鋰鐵電池材料生產。

一般來說,動力電池是電動車整車成本最高的核心零組件,電池材料又占動力電池成本高達40%,是未來整車設計重中之重的競爭關鍵。鴻海在電動車選擇押寶磷酸鋰鐵,也讓原本主流的鋰三元電池勢力未來發展再受關注。而固態電池是台灣跨入電池產業的另外一個機會,但目前還有許多困難要克服——價格是最大的問題,還有製程的成熟度、充放電的條件是否適合電動車;最重要的是,電池還需要經由車廠的驗證,至少要等3~5年才能驗證此一成果。

未來的電池發展,要看的市場不只是電動車,還有儲能市場,這兩個是一體的。固態電池比鋰電池能量密度更高、壽命更長、充放電速度更快,而且成本更低,預計未來10年內可量產。 未來電池的重要性將與人類未來的生活息息相關,不僅止於電動車還包含各方面儲能的需求;安全性、充電速度與能量密度、電池壽命與成本,將是未來電池發展的關鍵因素。

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