2018年11月8日 星期四

全固態電池是公認的下一步電池發展的主流方向

專利的說明書要把發明的技術內容,寫到同業都可以輕易理解與據以實施,而且本來就是要公開的,讓所有人都能以其為基礎再進行研發,等專利到期後,這個技術內容還會成為公共財,人人都可以量產、複製與沿用這個發明。
專利的保護,是專利權人既然把技術內容都公開了,得到了專利證書,則在專利期間內,其同業在被專利權人通知後,就不能夠在未經其授權下,採行同樣的技術手段(不管是否是其自行研發所得)在其產品上。
而營業秘密才是需要對於技術內容加以保密的,也需要施行合理的保護措施,還有證明侵權人有故意與接觸的可能(這個很困難耶,一般都說是自己研發的或逆向工程所得),營業秘密所有人這才能夠抓到洩密與竊密的商業間諜。
我想輝能科技是誤解了所謂專利保護與營業秘密的合理保護措施。
「既然固態電池這麼好,為什麼到現在才有成品出現?最大的問題在於技術、成本以及製程上有待突破。
2018年中國科學院物理研究所李泓博士在動力電池評測研討會中,詳細說明了六種固態電解質的優缺點比較,並為固態電池區分了十項需考慮的特性:包括還原、氧化、化學、高溫穩定性,另外還有結構應力、製造成本、電芯整合度、離子與電子導電率、離子遷移數。
而固態電池的電解液,目前有六種可行材料,包括氧化物、氰化物、鹵化物、硫化物、固體聚合物以及薄膜,每種材料都有各自的特性。
例如以固體聚合物的特性來說,它的四大穩定性皆差,因此當遇到高溫或是高酸鹼時,會影響電池芯的安全問題,國際車廠BOSCH曾大量投資於專研固體聚合物的電池公司Seeo,但因為未見成效,因此宣布放棄投資,轉而將研究重心放在氫燃料電池。
薄膜式的固態電池,則在結構應力、製造成本、電芯整合度上的表示較差,因為薄膜式需要半導體濺鍍式生產,生產成本相當昂貴,且良率最低,Dyson曾投資Sakit3電池公司專注研究薄膜式技術,最後也因技術上的困難而放棄。
而氰化物和鹵化物目前沒有人員深入探討,硫化物則有以三星及松下為主的韓、日系廠商正值研發階段,預計需要五年的時間才有實質結果;目前唯有台灣輝能科技在氧化物的研究上,不僅在製程上做出突破,它在電池特性也有全新的發展。」
總之,鋰陶瓷電池的主要問題就是成本超高,而且它是所謂的使用固態電解液的鋰離子電池,並沒有改變鋰離子電池充放電時,鋰離子在電極包覆層內移動所產生的破壞,與可用容量大幅下降的循環壽命短的問題。當然,其安全性實在讓人十分滿意,很適合用在高價3C產品上,所以很多廠商會投入。
所以,除了軍事與特殊運用(人員穿戴式電池需要被穿刺爆破後仍不起火的安全性,與無人機用電池需要重量輕與容量大的電池組)外,我認為在電網儲能這個應用上,鋰陶瓷電池是不具有競爭力的。

CTIMES.COM.TW
近年的電動汽/機車市場逐漸火熱,不論是美國的特斯拉(Tesla)電動汽車,或是歐洲車廠聯合…

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對於固態鋰電池一篇淺顯易懂的說明。(註:BOSCH曾大量投資於專研固體聚合物的電池公司Seeo,但因為未見成效,因此宣布放棄投資,轉而將研究重心放在氫燃料電池。Dyson曾投資Sakit3電池公司專注研究薄膜式技術,最後也因技術上的困難而放棄。
「電池中國網發現,豐田、松下、三星、三菱以及國內的寧德時代等電池行業領軍企業都已經積極布局固態電池的儲備研發。
相對而言,技術成熟度較高、技術沉澱較深的當屬法國的Bolloré、美國Sakti3和日本豐田。這三家也分別代表了以聚合物、氧化物和硫化物三大固態電解質的典型技術開發方向。在歐洲比較出名的Bolloré,採用的是聚合物電解質體系,三星採用的則是硫化物電解質體系。英國富豪詹姆斯-戴森(James Dyson) 在2015 年公司收購了固態電池企業 Sakti3 ,2016年8月,戴森表示,將出資 14 億美元興建一座電池工廠。德國汽車零部件巨頭博世(BOSCH),2015年收購美國電池公司「Seeo」。博世和Seeo然後與日本著名的GS YUASA(湯淺)電池公司和三菱重工共同建立了新工廠,主攻固態陽極鋰離子電池。」

KKNEWS.CC|作者:每日頭條
「如果能量密度進一步提高,大於500瓦時/公斤的話,從現在開始就要考慮固態鋰電池,以及鋰空氣電池、鋰硫電池等新的電化學體系探索研究」,中國工程院院士陳立泉在談到電池的未來發展時表示。電動汽車產業中長期發展.....

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這裡有全固態電池技術的比較詳細說明,推薦!
(蘋果公司早就看到安全性高的全固態電池,運用在3C產品的巨大優勢,所以申請了專利,也得到了專利證書(https://patents.google.com/patent/US9553468B2/,以及https://patents.google.com/patent/US9197096B2/,等專利)。)
「自2012年來,蘋果公司就已經積極開始佈局全固態電池技術的專利,期待能把這種高能量密度、高安全性、有柔性潛力的新型電池用在iPad、MacBook等設備以及以後將要發展的柔性電子設備上。」
「總體來說,全固態電池是電池科研與工業界公認的下一步電池發展的主流方向已經沒有懸念,但是具體到固態電解質的電導率、電池倍率、電池製備效率、成本控制方面,全固態電池仍然有一段路要走。因此從近期來看,全固態電池在一些細分的電子器件產品領域首先取得突破,贏得消費者認可是比較可行的。而在遠期,隨著技術的發展,相信全固態電池必將能夠發揮其能量密度高、安全性高等一系列優點,走入人們的生活,成為推動人類文明發展的重大力量。」

LEIPHONE.COM
除了燃料电池,苹果又开始捣鼓固态电池专利了。