TechNews
2019年01月30日
Daisy Chuang
隨著電池儲能系統與電動車市場愈來愈大，其關鍵核心電池組的重要性也水漲船高，對此德國科學家最近透過可撓式聚合物雙極板，設計出全新的電池系統，與舊有電池設計相比使用材料有望減少超過 80%。
目前電池組大多由多顆電池組成，每顆電池之間則用電線相連，但這不僅會增加成本，也會讓效率降低，再加上電池組也可能會過熱致使機械受損，除此之外，這樣一來每顆電池都必須要完成封裝步驟，性能提升幅度相當有限。
對此德國夫朗和斐協會決定運用雙極型電池來解決上述問題，透過雙極板將各個電池相互連接。其中該協會為歐洲最大的應用科學與非盈利的科研機構，旗下有超過 80 個研究所，多為中小企業開發新技術或工藝，助新創、發展中的組織一臂之力。
而雙極板是燃料電池常用零件，用來分隔氧化劑與還原劑，並帶有收集電流作用，要選擇哪些材料來當雙極板材質便是夫朗和斐協會科學家首要難題。
目前雙極板最普遍的材料為石墨，具有質地輕、耐腐蝕與導電佳等優點，然而該材料材質易碎，石墨的多孔性結構也會讓燃料從雙極板擴散而浪費；假如改用金屬來打造雙極板，其抗蝕效果則有限，還需要在金屬表面進行電鍍、物理蒸鍍（PVD）或是電化學加工，進一步提升抗腐蝕性能；碳-聚合物複合雙極板雖然製造過程快又耐腐蝕，但導電效果差，也無法製成又輕又薄的雙極板。
顯然各有各的優缺點，若要找出心目中最適合的材料，還得另外加以研究。因此該團隊最終採用第三的碳-聚合物複合材料方案並加以改良，運用高電導聚合物材料來製作全新的雙極板，與舊有技術相比，新型雙極板不僅耐腐蝕性高又可重塑，不同的雙極板也能用焊接相連，讓電池系統可緊密封裝，相較之下傳統的雙極板熱應力與機械應力都不足，不適合焊接。
夫朗和斐協會環境、安全、能源技術研究院負責人 Anna Grevé 表示，新技術主要挑戰在於開發材料與製程，團隊採用的材料都是市面上可見的，聚合物成分大約占 80%，剩下 20% 則是石墨，與過去技術差別在於特殊配方與加工方法。
該團隊看好噴墨印刷可精準嵌入材料的優勢，運用常見的卷對卷（roll-to-roll）製程來製作雙極板，盼可提高成本效益比，目前科學家們也掌握了另一項技術，基本上只要一種製程即可滿足所有要求，除了製造過程相當快之外，還能設計成不同尺寸。
Grevé 指出，透過該製程與材料，團隊已製造出厚度相當薄的雙極板，與過去用電線連接電池的電池組相比，可省下 80% 以上材料。
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本文章內容僅代表作者個人觀點，與馗鼎無關。
內容性、文字闡述和原創性未經本站證實，對本文章及全部或部分內容、真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，僅供讀者參考，請自行核實相關內容。
相關連結：https://technews.tw/2019/01/30/flexible-polymers-bipolar-plates-batteries/
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馗鼎奈米科技股份有限公司
Creating Nano Technologies,Inc.
59 Alley 21 Lane 279, Chung Cheng Road, Yung Kang City, Tainan, TAIWAN
TEL:886-6-2323927 FAX:886-6-2013306
URL: http://www.creating-nanotech.com
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2019年1月29日 星期二
2019年1月2日 星期三
【產業新聞】被子彈射穿也不怕，Amionx 防爆鋰電池望 2019 年底量產
時報資訊
2019年01月03日
作者 Daisy Chuang
鋰離子電池不耐撞、易起火爆炸的缺點已眾所皆知，然而美國電池公司 Amionx 將反轉大眾對鋰電池的印象，推出怎麼摔、怎麼撞、甚至被子彈射穿都不會爆炸的鋰離子電池，更希望可在 2019 年底量產新型電池。
若要研發出安全性較高的鋰電池，Amionx 認為首要之務是找出電池容易起火爆炸的原因，這樣一來才可逐一擊破各項難關，讓電池「由內而外」築起防禦牆。
鋰電池有許多安全隱憂，像是無法過度充電、易短路與高溫環境安全性低，這是因為鋰活性較強，充放電過程中容易沉積鋰離子，電極表面會因沉積不均勻形成樹枝狀鋰晶枝，進而造成電池容量損失、充放電效率降低或是刺穿隔離層，最終導致電池內部失控。隔離層主要功能為隔絕正負極、防止電池自放電及兩極短路，受到衝擊或是撞擊，也可能會造成短路或爆炸。
目前有許多科學家嘗試各種方式打造安全無虞的電池，好比採用固態電解質、在液體電解質加入阻燃劑等，希望稍稍改變製程就能為電池帶來全新光景，對此 Amionx 則研發出「SafeCore」技術，盼可減少電池因過熱或受撞出現事故的機率。
SafeCore 可說是電池內部的阻斷器或是保險絲，是一種 1~5 微米厚的電池夾層，當電池電壓、電流變高與溫度急速高升時，特殊材料會迅速分解，變成一面堅固的牆，不讓電子從電極離開。
該技術不僅適用任何化學或固體材料，工廠也不用新增任何設備，SafeCore 就像一種醬料，工作人員只要在電極層壓機（electrode laminator）加入一勺名為 SafeCore 的神祕醬油就好了。Amionx 營運長 Bill Davidson 表示，為了不讓電子通過，公司已在電池內部打造一面牆。
先前外媒 CNET 也有測試 SafeCore 的性能，像是以高壓電流充電並用釘子刺穿電池，甚至還請步槍手來開槍射電池，並分為添入 SafeCore 的實驗組與對照組。其中實驗結果也符合期待，釘子刺穿傳統鋰電池後，電池會在 3 秒內迅速膨脹並起火燃燒，新型鋰電池則僅稍稍變燙，子彈穿透新型電池後也沒有爆炸。
團隊目標是希望未來電池能安全又緩慢的釋放電力，因此添加 SafeCore 後電池容量會降低 1%~3%，但利大於弊，Amionx 表示，技術可延長電池壽命、穩定電池能量密度，幫助科學家設計更小型的電池，並進一步提高鋰離子電池的應用範圍。
Amionx 執行長 Jenna King 表示，團隊認為這種技術有望被世界各地採用。目前公司已開始與製造商討論合作事宜，更計劃在 2019 年底開放授權。
【免責聲明】
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2019年01月03日
作者 Daisy Chuang
鋰離子電池不耐撞、易起火爆炸的缺點已眾所皆知，然而美國電池公司 Amionx 將反轉大眾對鋰電池的印象，推出怎麼摔、怎麼撞、甚至被子彈射穿都不會爆炸的鋰離子電池，更希望可在 2019 年底量產新型電池。
若要研發出安全性較高的鋰電池，Amionx 認為首要之務是找出電池容易起火爆炸的原因，這樣一來才可逐一擊破各項難關，讓電池「由內而外」築起防禦牆。
鋰電池有許多安全隱憂，像是無法過度充電、易短路與高溫環境安全性低，這是因為鋰活性較強，充放電過程中容易沉積鋰離子，電極表面會因沉積不均勻形成樹枝狀鋰晶枝，進而造成電池容量損失、充放電效率降低或是刺穿隔離層，最終導致電池內部失控。隔離層主要功能為隔絕正負極、防止電池自放電及兩極短路，受到衝擊或是撞擊，也可能會造成短路或爆炸。
目前有許多科學家嘗試各種方式打造安全無虞的電池，好比採用固態電解質、在液體電解質加入阻燃劑等，希望稍稍改變製程就能為電池帶來全新光景，對此 Amionx 則研發出「SafeCore」技術，盼可減少電池因過熱或受撞出現事故的機率。
SafeCore 可說是電池內部的阻斷器或是保險絲，是一種 1~5 微米厚的電池夾層，當電池電壓、電流變高與溫度急速高升時，特殊材料會迅速分解，變成一面堅固的牆，不讓電子從電極離開。
該技術不僅適用任何化學或固體材料，工廠也不用新增任何設備，SafeCore 就像一種醬料，工作人員只要在電極層壓機（electrode laminator）加入一勺名為 SafeCore 的神祕醬油就好了。Amionx 營運長 Bill Davidson 表示，為了不讓電子通過，公司已在電池內部打造一面牆。
先前外媒 CNET 也有測試 SafeCore 的性能，像是以高壓電流充電並用釘子刺穿電池，甚至還請步槍手來開槍射電池，並分為添入 SafeCore 的實驗組與對照組。其中實驗結果也符合期待，釘子刺穿傳統鋰電池後，電池會在 3 秒內迅速膨脹並起火燃燒，新型鋰電池則僅稍稍變燙，子彈穿透新型電池後也沒有爆炸。
團隊目標是希望未來電池能安全又緩慢的釋放電力，因此添加 SafeCore 後電池容量會降低 1%~3%，但利大於弊，Amionx 表示，技術可延長電池壽命、穩定電池能量密度，幫助科學家設計更小型的電池，並進一步提高鋰離子電池的應用範圍。
Amionx 執行長 Jenna King 表示，團隊認為這種技術有望被世界各地採用。目前公司已開始與製造商討論合作事宜，更計劃在 2019 年底開放授權。
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2018年5月22日 星期二
【產業新聞】充電只需五分鐘 英國石油公司投資電動車電池2000萬美元
鉅亨網
2018年05月23日
編譯 郭照青
英國石油公司 (BP) 投資以色列 StoreDot 公司 2000 萬美元，該新創公司宣稱，其電池為電動車充電僅需五分鐘。
該大型石油公司週二說，其創投資金部門 BP Ventures 投資了這家位於特拉維夫的公司，希望能減少溫室氣體排放。
「極快速充電是 BP 公司電氣化策略的核心，」BP 公司下游業務執行長 Tufan Erginbilgic 週二在發布的聲明中說。「"StoreDot 公司的技術顯示，真的有潛力讓汽車電池充電時間，與加油時間相同。」
去年 9 月，戴姆勒公司卡車部門率先投資 StoreDot 公司 6000 萬美元。StoreDot 宣稱，其電池具有環保效果，在充滿電力情況下，電動車可行駛逾 300 英里。
StoreDot 公司開發所謂的 "閃充電池"，鋰離子電池，幾分鐘時間便可為電動車完成充電。該電池係以有機化合物與奈米材料儲存電力。
StoreDot 正在開發類似技術，要在五分鐘內為行動電話完成充電。該公司希望於 2019 年讓該產品商業化。
今年初，BP 創投部門投資 FreeWire 公司 500 萬美元，該新創企業專門建造電動車充電站。
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相關連結：https://news.cnyes.com/news/id/4129715
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2018年05月23日
編譯 郭照青
英國石油公司 (BP) 投資以色列 StoreDot 公司 2000 萬美元，該新創公司宣稱，其電池為電動車充電僅需五分鐘。
該大型石油公司週二說，其創投資金部門 BP Ventures 投資了這家位於特拉維夫的公司，希望能減少溫室氣體排放。
「極快速充電是 BP 公司電氣化策略的核心，」BP 公司下游業務執行長 Tufan Erginbilgic 週二在發布的聲明中說。「"StoreDot 公司的技術顯示，真的有潛力讓汽車電池充電時間，與加油時間相同。」
去年 9 月，戴姆勒公司卡車部門率先投資 StoreDot 公司 6000 萬美元。StoreDot 宣稱，其電池具有環保效果，在充滿電力情況下，電動車可行駛逾 300 英里。
StoreDot 公司開發所謂的 "閃充電池"，鋰離子電池，幾分鐘時間便可為電動車完成充電。該電池係以有機化合物與奈米材料儲存電力。
StoreDot 正在開發類似技術，要在五分鐘內為行動電話完成充電。該公司希望於 2019 年讓該產品商業化。
今年初，BP 創投部門投資 FreeWire 公司 500 萬美元，該新創企業專門建造電動車充電站。
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2016年10月23日 星期日
【產業新聞】韓系電池廠攻陸受阻，陸動力電池業者發展現良機
鉅亨網
2016年 10月24日
新聞中心 報導
三星 Note 7 手機的頻頻爆炸事件，使得韓系電池企業在中國市場發展受阻，與之合作的新能源汽車生產商不得不考慮更換電池配套商；搭載三星 SDI 動力電池的大陸本土車企新能源車，如今也暫時停產，而相關法則也對外資電池廠「say no」，這讓韓系電池工廠遭遇大難題。
根據廣州日報報導，近日大陸江淮汽車暫時停產其純電動汽車 IEV6S，原因正出在該車所配置的三星 SDI 電池上，因三星 SDI 電池未能進入大陸工信部公佈的《汽車動力蓄電池行業規範條件》企業目錄 (俗稱「電池目錄」)，使得江淮 IEV6S 無法獲得國家補貼。
按照之前江淮與三星 SDI 簽署的合作計畫，兩家公司將建立長期的供貨合作夥伴關係，如今因為電池目錄原因，兩家不得不暫時擱淺進一步合作計畫。據悉，江淮 9 月起生產的 IEV6E 車型開始改採用來自大陸本土的合肥國軒高科動力能源的電池。
在此之前，作為北汽新能源「蜂鳥計畫」裡的純電動車，被北汽寄予厚望的 EX200 也因採用韓系三元鋰電，目前已暫停與電池企業的配套合作。即便是大陸最大的汽車企業上汽集團，其採用的美國產 A123 和韓國的 LG 電池，也不在《通知》要求的範圍內，不得不面臨更換電池配套商選擇。上汽負責新能源技術的相關人士表示，至少需要一年左右才能把現有的電池換掉，加上產品的升級換代，需要兩年過渡期。
近幾年來，韓國電池企業快速崛起，三星 SDI 和 LG 化學與全球範圍多家汽車企業建立了電池供應關係。在中國，三星 SDI 在西安建成了專門生產汽車動力電池的工廠，於去年 10 月竣工投產；LG 化學在南京合資成立的南京樂金化學新能源電池也是 LG 全球最大的電池工廠。同時，LG、三星等韓系電芯也已與大陸多家新能源汽車企業展開合作，如吉利新能源產品採用了部分 LG 的電池；去年三星 SDI 與大陸十多家商用車及轎車企業簽署了供應動力電池的協定，並已開始供應產品。
除三星 SDI 外，LG 和松下等以日韓為首的國外電池廠家都在中國設廠，並以較優惠的價格和高性價比，試圖在中國新能源汽車產業中分一杯羹，而新頒發的《汽車動力蓄電池行業規範條件》猶如一道門檻，卡住了三星等日韓電池企業進軍中國本土市場的步伐。
有鑑於政策的不確定性，三星、LG 等企業也希望透過與中國公司合資分享中國新能源汽車發展的紅利，進行自海外進口或大陸本土化生產的兩方面準備。三星電子繼入股比亞迪之後，三星 SDI 將與曙光股份、東軟睿馳汽車技術 (上海) 於大連合資成立睿馳新能源動力系統(大連)，生產銷售新能源汽車動力電池包與充電機。
同時，也正因政策的不確定性，且大陸本土電池現階段在性價比存在的劣勢，也使得大陸本土車企進行了兩面準備，如吉利帝豪 PHEV 的動力電池同時選了韓國的三星和大陸本土的寧德時代，蔚來汽車也同時將三星和寧德時代作為備選的電池供應商。
今年 6 月 20 日，大陸工信部裝備工業司公佈了第四批《規範條件》企業目錄，包括中航鋰電、超微創元、遠東福斯特等 32 家企業入圍；截止目前，共有 57 家電池企業進入前四批企業目錄，但沒有一家外資企業入選。
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2016年 10月24日
新聞中心 報導
三星 Note 7 手機的頻頻爆炸事件，使得韓系電池企業在中國市場發展受阻，與之合作的新能源汽車生產商不得不考慮更換電池配套商；搭載三星 SDI 動力電池的大陸本土車企新能源車，如今也暫時停產，而相關法則也對外資電池廠「say no」，這讓韓系電池工廠遭遇大難題。
根據廣州日報報導，近日大陸江淮汽車暫時停產其純電動汽車 IEV6S，原因正出在該車所配置的三星 SDI 電池上，因三星 SDI 電池未能進入大陸工信部公佈的《汽車動力蓄電池行業規範條件》企業目錄 (俗稱「電池目錄」)，使得江淮 IEV6S 無法獲得國家補貼。
按照之前江淮與三星 SDI 簽署的合作計畫，兩家公司將建立長期的供貨合作夥伴關係，如今因為電池目錄原因，兩家不得不暫時擱淺進一步合作計畫。據悉，江淮 9 月起生產的 IEV6E 車型開始改採用來自大陸本土的合肥國軒高科動力能源的電池。
在此之前，作為北汽新能源「蜂鳥計畫」裡的純電動車，被北汽寄予厚望的 EX200 也因採用韓系三元鋰電，目前已暫停與電池企業的配套合作。即便是大陸最大的汽車企業上汽集團，其採用的美國產 A123 和韓國的 LG 電池，也不在《通知》要求的範圍內，不得不面臨更換電池配套商選擇。上汽負責新能源技術的相關人士表示，至少需要一年左右才能把現有的電池換掉，加上產品的升級換代，需要兩年過渡期。
近幾年來，韓國電池企業快速崛起，三星 SDI 和 LG 化學與全球範圍多家汽車企業建立了電池供應關係。在中國，三星 SDI 在西安建成了專門生產汽車動力電池的工廠，於去年 10 月竣工投產；LG 化學在南京合資成立的南京樂金化學新能源電池也是 LG 全球最大的電池工廠。同時，LG、三星等韓系電芯也已與大陸多家新能源汽車企業展開合作，如吉利新能源產品採用了部分 LG 的電池；去年三星 SDI 與大陸十多家商用車及轎車企業簽署了供應動力電池的協定，並已開始供應產品。
除三星 SDI 外，LG 和松下等以日韓為首的國外電池廠家都在中國設廠，並以較優惠的價格和高性價比，試圖在中國新能源汽車產業中分一杯羹，而新頒發的《汽車動力蓄電池行業規範條件》猶如一道門檻，卡住了三星等日韓電池企業進軍中國本土市場的步伐。
有鑑於政策的不確定性，三星、LG 等企業也希望透過與中國公司合資分享中國新能源汽車發展的紅利，進行自海外進口或大陸本土化生產的兩方面準備。三星電子繼入股比亞迪之後，三星 SDI 將與曙光股份、東軟睿馳汽車技術 (上海) 於大連合資成立睿馳新能源動力系統(大連)，生產銷售新能源汽車動力電池包與充電機。
同時，也正因政策的不確定性，且大陸本土電池現階段在性價比存在的劣勢，也使得大陸本土車企進行了兩面準備，如吉利帝豪 PHEV 的動力電池同時選了韓國的三星和大陸本土的寧德時代，蔚來汽車也同時將三星和寧德時代作為備選的電池供應商。
今年 6 月 20 日，大陸工信部裝備工業司公佈了第四批《規範條件》企業目錄，包括中航鋰電、超微創元、遠東福斯特等 32 家企業入圍；截止目前，共有 57 家電池企業進入前四批企業目錄，但沒有一家外資企業入選。
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