恆科x中油 共創鈦酸鋰電池3.0商機

蘭嶼電廠儲能系統火災爆燃消防與資料蒐證一隅
全球800多家電池工廠,只有東芝與恆科發展出鈦酸鋰第3代先進製程。其中,恆科3.5代技術已取得兩岸專利;中油對電池研究頗多著墨,最後基於安全考量,選中鈦酸鋰電池負極材料,偕同恆科共創商機並周全儲能安全。圖為去年底蘭嶼電廠儲能系統火災爆燃消防與資料蒐證一隅。圖 / 截至業者提供影片

全球減碳趨勢推升儲能設備需求熱度,其中又以電動載具與儲能系統為兩大驅力。世界各國莫不將「電池自主」視為國家安全的重要環節,積極發展自有電池產業。坊間各類新電池材料,風起雲湧,不過可以穩定量產的只有鋰三元、磷酸鐵鋰、LTO鈦酸鋰等3種鋰離子電池。

鈦酸鋰電池的優勢在安全性高,使用壽命長出其他電池的2倍以上,加上十分鐘可充飽電、可在-30℃低溫環境使用等優勢,受到市場關注。晚近在市場應用上,鈦酸鋰電池頗有後來居上的味道。例如,中油看中鈦酸鋰這些特質,選為充電站儲能設備;電巴國家隊的成運汽車,也將其用在電動巴士上。

綜觀全球800多家電池工廠,具鈦酸鋰電池量產能力的約僅10家,大都仍停留在第2代生產技術,僅東芝 (Toshiba)與恆科(Tek Front)成功發展出鈦酸鋰第3代先進製程。其中,恆科更超前研發到3.5代技術,能量密度達110Wh/Kg, 230Wh/L,取得兩岸專利,更投入研發同屬鈦系列製程的鈮酸鈦電池。

中油為國營事業,對電池技術的研究頗多著墨,最後基於安全考量,選中鈦酸鋰電池負極材料,決策起了指標性作用。除專注發展鈦系列電池技術,也投入近11億元在高雄設立年產1,000噸的鈦酸鋰材料試量產線,預計今年5月落成;林園廠也計畫在明(114)年設置5MW/5MWh儲能示範案場,採用自產鈦酸鋰負極材料,推廣應用在全台充電站的儲能設備。

中油綠能科技研究所所長呂國旭說,中油全國各地的加油站將逐步轉型為充電站並搭配儲能系統。若沒有空間限制,鈦酸鋰能量密度偏低問題,跟安全考量相較,並不重要。

中油廠區的儲能系統採用鈦酸鋰電池,呂國旭發現,加油站的儲能系統最好搭配自有或鄰近太陽能發電系統,以太陽能發電系統平均壽命20年,若儲能系統也是20年,那麼就不需要更換電池,這點,目前只有鈦酸鋰電池做得到。

去(112)年底,蘭嶼電廠儲能系統發生火災爆燃,現場發出巨大鞭炮般聲響,引起業內業外關注。據瞭解,台灣電池倉庫在冬季兩個月內,共發生6起火災,專家推估極可能都是石墨系鋰離子電池自燃引起。

隨著大型儲能數量等比增加,未來儲能案場發生火災很難避免。恆科基於「安全是儲能唯一的路」、「快充是電池必然趨勢」等理念推廣鈦酸鋰電池,並以建設台灣成為安全電池的示範島為終極目標。

由於與中油選用安全電池的政策契合,雙方已就共同發展鈦酸鋰電池材料簽署合作意願書,後續將進行第3代材料送樣測試。

 

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