鋰離子二次電池帶動台灣3C產品產業的發展
從一個國家電池使用數量及電池生產種類,便可充分顯示該國人民生活富裕程度及產業技術競爭能力。在經濟部科技專案的支持下,工業技術研究院工業材料研究所自民國83年起,執行鋰離子二次電池的研發工作,近年來已直接、間接的促成數家生產鋰離子二次電池的公司成立,預期今年內將陸續有國內生產製造的產品推出。配合國內既有的可攜式個人電腦、大哥大產業,屆時國內3C產品產業將邁入全方位發展的新紀元。
鋰離子二次電池由於符合輕薄短小及高性能化的發展趨勢,已成為可攜式3C產品電源供應的最佳選擇。根據日本矢野經濟研究所指出,鋰離子二次電池在公元2005年的市場產值將佔小型二次電池產值的82%,需求數量由1998年的2.6億個,攀升到2005年的9.7億個。其應用由原有的可攜式電腦、大哥大推廣至可攜式消費電子產品(如:錄放影機,隨身CD)、電動工具,甚至電動車輛。
材料所執行經濟部科技專案期間,採取材料與製程技術同步開發,已發展出鋰離子二次電池製造技術,並完成圓筒型LiCoO2 /C系統電池(18650型)的開發工作,其性能已達商品化之規格,平均工作電壓3.7Volt,電容量達1500mAh充放電次數達500次。目前正開發鋰錳方型電池(753448型),電容量達700mAh, 平均工作電壓3.8 Volt, 充放電次數達400次。圓筒型鋰電池技術已移轉太電電能公司;方型鋰電池技術移轉中油、興能、太電電能、明�砦q腦四家公司,預估產值將可達台幣50億元以上。
在未來的專案計畫中,為了符合市場上對電池性能提升的強烈需求,目前也積極發展高容量碳粉材料,及高性能正極材料,除了提高電池電容量外,也降低電池材料成本,使國內業者之電池較具競爭力。
另由於目前商品化的鋰離子電池系統是以LiCoO2 為材料,由於材料昂貴,造成鋰鈷系統電池的價格偏高。有鑒於通訊產業對低價方型鋰離子二次電池的迫切需求,工研院材料所在「儲電材料與組件發展」第二期四年科專計畫中,將以鋰錳(LiMn2O4 )方型鋰離子二次電池製作技術的建立為目標,希望開發出低價但高能量密度的鋰錳方型鋰離子電池,使得鋰離子二次電池更能廣泛地運用於可攜式電子產品上。材料所目前也正進行前瞻性的高分子鋰二次電池、固態薄膜鋰電池之研究,希望能提供新一代鋰電池產品之製作技術,開拓新應用領域及增加市場規模,使業者掌握未來競爭優勢。
(本文取材自1999年5月工研院材料所新聞稿)