電動車的電池趨勢解析，每天在開的電動車電池安全由島津來把關！

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2022年七月，藝人林志穎在桃園駕駛白色特斯拉自撞分隔島後，車身彈起撞擊到電池底盤，電池受到高強度撞擊後起火燃燒，讓社會大眾震驚之餘，也不經好奇電動車電池發展至今，除了努力提高電池蓄電量，如何確保電池本身的安全性？

目前電動車電池發展主要圍繞三大重點發展，包含蓄電、成本與安全性，一台電動車電池造價約佔總成本35%～40%，且由於電池也是影響效能與里程的表現，因此目前坊間眾車廠皆以此三大重點精進研發與優化。本文也將透過蓄電量比較、電池安全性、成分檢驗分析等三大塊與大家分享電動車電池趨勢。

目前趨勢上，電動車主要使用兩大類型電池，分別為「三元電池」、「磷酸鐵鋰電池」，然而，這兩者電池有什麼樣的差別呢？還有哪些新型態的電池正在研發路上呢？

1、三元電池

「三元電池」除了鋰金屬以外，在正極材料再加入鎳、鈷、錳元素，除了本身的高容量優勢，若再透過鎳含量地增加，可以更進一步提高三元電池電容量，提高續航表現！

2、磷酸鐵鋰電池

「磷酸鐵鋰電池」本人組成主要為常見的鐵與磷材質，移除了稀有金屬鎳與鈷等材質，造就磷酸鐵鋰電池本身電容量比不上三元電池的高蓄航，但因為原料取得容易，較不易受到市場波動，仍是許多車廠選擇。

3、鈦酸鋰電池

「鈦酸鋰電池」與三元電池差別在於負極材料使用鈦酸鋰（LTO），相較傳統使用石墨作為負極材料，鈦酸鋰材料結構穩定，充放電過程「零應變」的特性，展現出壽命長、安全性高的特點。

4、固態電池（研發中）

傳統鋰電池內部含有液態電解液，因此容易出現漏液等問題，透過將液態電解液更換成固態電解質，不但可以將重量減輕，還擁有三元電池兩倍以上的電容量表現。

5、空氣電池（研發中）

除了固態與液態成分，氣體也是未來研發目標，鋰氧電池（Li-O2 Battery）與鋰二氧化碳電池（Li-CO2 Battery）透過將正極材料換成氣體成分，不但可以大大減輕電池重量，同時也提高相同重量下電池的電容量，為未來最具發展潛力電池。

固態與氣態電池目前都還在研發實驗階段，其蓄電量與安全性都相較目前常見的三元電池與磷酸鐵鋰電池更加優秀，值得繼續長期關注與追蹤其研發成果。

電池造價本身佔據電動車總成本35%~40%左右，因此這幾年來電動車發展以電池作為主戰場，以現階段常見的「三元電池」與「磷酸鐵鋰電池」做為主要對比對象，以下分享兩者差異。

「三元電池」、「磷酸鐵鋰電池」兩者最主要差異在於是否使用稀有金屬元素，三元電池本身含有鎳、鈷、錳稀有金屬，容易受到市場價格與政治關係影響，身為鎳生產大國的俄羅斯在與烏克蘭開戰後，鎳價格在短短一個月內大漲250%，三元電池成本的不確定性血淋淋地呈現在世人眼前。而「磷酸鐵鋰電池」本身不具有稀有金屬，原料價格穩定且容易取得，雖本身蓄電量與重量比不上三元電池表現，但因為成本較為低廉，仍活躍於入門型的電動車款。

回到文章一開始的話題，電池真的安全嗎？電池發展至今已有53年的歷史，除了電池本身蓄電量的提升以外，安全性也是研發過程中極重視的重點，電池主要最怕外在因素為「高溫」與「外力強力撞擊」，此兩者容易造成電池較大的損耗。

 1、高溫

「高溫」對電池影響巨大，電池在充放電時就會產生出熱能，因此電池通常都會有工作溫度上面的限制（-20~60度左右），電動車電池組也有專門的散熱模組協助電池散熱，以避免溫度過高導致電池產生不可逆的影響，甚至造成爆炸或燃燒的意外。

2、外力強力撞擊

電池內部有精密的電路來控制電池充放電，電池外部也會設計外殼去保護，但若受到強力外力衝擊，電池內部電路受到撞擊可能導致電池內部瞬間出現短路現象，使得電池內部開始升溫進而引發爆炸起火事件。

除了以上外在因素以外，「三元電池」、「磷酸鐵鋰電池」本身在安全性上面也有所差異，磷酸鐵鋰電池相較三元電池擁有耐高溫、更長使用壽命與更廣的工作溫度，安全性表現上較三元電池表現更好。

上述介紹電動車電池發展透過蓄電量、成本與安全性三大重點下持續研發更強大的電池，力求能在電動車龐大市場搶下一席之地，成為市場領頭羊。

島津所設計出針對電池的科學檢驗儀器便能夠助力研發團隊，從電池前期的電解質（電解液）的檢驗、到後續的疲勞度測試，皆是島津的分析專業領域，能夠提高電動車與電池品牌從研發到試驗的效率，搶下這競爭激烈的電動車電池市場！