首頁電子資訊電子零組件及材料

行動用儲能材料技術發展藍圖與主要國家研發政策分析

免費
出版作者 呂照斌、萬其超、費定國、譚小金
出版單位 工研院IEK化材組
出版日期 2002/12/31
出版類型 產業報告
所屬領域 電子零組件及材料
瀏覽次數 1458
加入購物車 直接下載 加入最愛
摘要

  本研究報告針對目前可攜式電子產品所需的電池概況加以介紹,並對目前全球鋰電池及其材料市場分析,然後探討鋰電池陰極材料、陽極材料與電解質材料的技術發展狀況,進而歸納出未來材料技術之發展趨勢。另一方面,經由全球主要鋰電池生產國家的研發與產業政策,探討我國鋰電池產業之未來發展與契機,以提供業界與相關單位作為參考。

目錄

====章節目錄====

第一章 前言 1-1

  一、緣起 1-1

    二、研究目的 1-2

    三、研究方法 1-2

    四、研究範圍 1-3

    五、研究架構 1-3

    六、調查期間與限制 1-4

第二章 可攜式電子產品 2-1

  第一節 行動電話 2-2

    一、全球市場趨勢 2-2

    二、電池使用概況分析 2-5

  第二節 筆記型電腦 2-10

    一、全球市場趨勢 2-10

    二、電池使用概況分析 2-11

第三章 鋰電池及其材料市場 3-1

  第一節 鋰電池概述 3-1

    一、鋰電池簡介 3-1

    二、鋰電池分類 3-3

    三、鋰電池產品趨勢 3-4

  第二節 鋰電池市場 3-6

    一、全球市場 3-6

    二、主要廠商概況 3-8

  第三節 鋰電池材料市場 3-17

    一、全球市場 3-17

    二、主要廠商概況 3-19

第四章 鋰電池陰極材料之發展 4-1

  第一節 陰極材料簡介 4-1

  第二節 LiCoO2陰極材料 4-6

    一、LiCoO2材料合成與結構分析 4-6

    二、LiCoO2材料之改質研究 4-13

  第三節 LiNiO2陰極材料 4-15

    一、LiNiO2材料合成與結構分析 4-15

    二、LiNiO2材料之改質研究 4-18

  第四節 LiNiyCo1-yO2陰極材料 4-20

    一、LiNi1-yCoyO2材料合成與鑑定 4-20

    二、LiNi1-yCoyO2材料之改質研究 4-25

  第五節 LiMn2O4陰極材料 4-28

    一、LiMn2O4陰極材料合成與鑑定 4-28

    二、LiMn2O4材料之改質研究 4-33

  第六節 其他陰極材料 4-37

    一、LiFePO4及相關陰極材料 4-37

    二、LiNiVO4與相關高電壓陰極材料 4-39

  第七節 結語及展望 4-43

第五章 鋰電池陽極材料之發展 5-1

  第一節 陽極材料簡介 5-1

  第二節 碳材 5-4

    一、碳材之種類 5-4

    二、碳材之結構、機制及性質 5-6

    三、碳材料儲存鋰原理 5-12

    四、碳材未來發展 5-15

  第三節 非碳材 5-26

    一、含錫氧化物 5-26

    二、鋰合金 5-29

    三、金屬氧化物 5-31

    四、金屬氮化物 5-32

  第四節 結語及展望 5-34

第六章 鋰電池電解質材料之發展 6-1

  第一節 電解質簡介 6-1

  第二節 電解質特性 6-3

  第三節 液態電解質 6-5

    一、鋰鹽 6-5

    二、有機溶劑 6-6

    三、電解液的添加劑 6-9

  第四節 高分子電解質 6-12

    一、高分子電解質種類與發展歷史 6-13

    二、固態高分子電解質 6-15

    三、膠態高分子電解質 6-17

    四、多孔型高分子電解質 6-18

    五、發展現況 6-20

  第五節 結語及展望 6-24

第七章 各國研發政策與臺灣鋰電池產業契機 7-1

  第一節 產業研發政策分析 7-1

    一、台灣 7-2

    二、中國大陸 7-7

    三、日本 7-12

    四、韓國 7-13

  第二節 台灣鋰電池產業契機 7-15

    一、技術開發現況 7-15

    二、鋰電池產業SWOT分析 7-16

    三、鋰電池產業五力分析 7-19

第八章 結論與建議 8-1

    一、結論 8-1

    二、建議 8-5

====表目錄====

表4-1 鋰離子電池陰極材料之比較 4-2

表4-2 鋰離子電池陰極材料之基本要件 4-5

表4-3 LiCoO2的各種製程 4-7

表4-4 HT-LixCoO2與LT-LixCoO2之晶格常數比較表 4-9

表4-5 為不同合成方法的LiNiO2之結構參數表 4-17

表4-6 各鐵磷酸鹽之化學反應性 4-38

表4-7 LiFePO4及相關陰極材料之放電電壓、理論重量與體積能量密度 4-39

表4-8 LiNiVO4之各種合成方法及反應條件 4-41

表4-9 高電壓陰極材料充電電壓平台與其電容量 4-42

表5-1 傳統碳材之種類 5-4

表5-2 軟碳與硬碳之性能比較 5-5

表5-3 碳粉之密度與碳層間距比較 5-5

表5-4 高電容量碳材之種類 5-6

表5-5 棉花布經不同熱解條件合成碳粉的充放電結果 5-20

表5-6 簡單金屬氧化物之理論可逆電容量值比較 5-27

表5-7 數種Mesoporous錫氧化物之初次循環性能 5-28

表5-8 各種鋰合金與鋰化碳之電容量比較 5-30

表5-9 鋰二元合金在室溫之電位平台及組成範圍 5-31

表6-1 鋰電池常用的有機溶劑之物理特性 6-4

表6-2 1M的鋰鹽在不同濃度的PC/DMC電解液中之導電度(25℃) 6-6

表6-3 常見之高分子電解質主體材料 6-14

表6-4 數種修飾後之固態高分子電解質的結構式與室溫導電度 6-17

表7-1 台灣政府補助民間企業研發計畫一覽表 7-5

表7-2 我國小型二次電池技術水準現況 7-16

表7-3 我國鋰電池產業發展SWOT分析 7-18

====圖目錄====

圖2-1 鋰二次電池應用產品別分析 2-1

圖2-2 全球行動電話出貨量 2-3

圖2-3 全球行動電話出貨趨勢 2-4

圖2-4 主要行動電話大廠採用鋰電池比例分析 2-6

圖2-5 行動電話製造商與鋰電池主要供應夥伴概況 2-8

圖2-6 全球筆記型電腦出貨量 2-11

圖2-7 全球NB採用電池別分析 2-13

圖2-8 全球前五大NB廠採用電池廠商概況 2-14

圖3-1 鋰二次電池示意圖 3-1

圖3-2 小型二次電池技術發展歷程 3-2

圖3-3 鋰二次電池分類 3-4

圖3-4 鋰二次電池產品趨勢 3-5

圖3-5 全球鋰二次電池市場規模 3-7

圖3-6 全球鋰二次電池需求數量演進 3-8

圖3-7 全球鋰二次電池主要材料市場規模 3-18

圖3-8 鋰二次電池材料價格趨勢 3-19

圖3-9 正極材料主要供應商 3-20

圖3-10 負極材料主要供應商 3-20

圖3-11 鋰電池用電解液主要供應商 3-21

圖3-12 鋰電池用隔離膜主要供應商 3-22

圖4-1 (a)LT-LixCoO2之尖晶石結構;(b)HT-LixCoO2之層狀結構 4-8

圖4-2 HT-LixCoO2 與LT-LixCoO2之CV測試圖:

(a) 分別以0.5mV/s、0.3 mV/s及0.1 mV/s等不同速率掃描HT-LixCoO2;

(b) 以0.5 mV/s掃描LT-LixCoO2 4-10

圖4-3 溶膠凝膠法合成的LixCoO2,放電電容量及循環效率對循環數關係圖 4-12

圖4-4 以Al2O3表面塗佈技術,在不同溫度下處理LiCoO2的特徵曲線圖 4-14

圖4-5 LiNiO2與相關化合物之關係圖 4-16

圖4-6 表4-5中不同方法合成的LiNiO2之XRD圖:

(a)方法F,(b)方法E, (c)方法D及(d)方法I 4-17

圖4-7 以ZrO2覆佈前後之XRD比較圖 4-19

圖4-8 以ZrO2處理LiNiO2後之循環充放電測試結果 4-19

圖4-9 鋰鎳鈷氧摻雜不同比例鍶, Sr2+/Li+= 10-8、10-7、10-6、10-5

及未摻雜之放電電容量比較圖 4-23

圖4-10 α-NaFeO2之六方晶體排列形式,其中有斑點圓球為鎳及鈷、

黑色圓球為鋰、空心圓球為氧 4-24

圖4-11 鋰鎳鈷氧化物之理想與實際結構 4-24

圖4-12 鋰錳氧化物相圖 4-29

圖4-13 鋰錳氧化物循環伏安圖 4-31

圖4-14 鋰錳氧化物3V平台與4V平台(包含4.15V與4.05V)充放電圖 4-31

圖4-15 不同電解質液系統對鋰錳電池循環性能影響:(a)LiPF6;(b)LiBF4;(c)LiClO4 4-33

圖4-16 鋰錳計量比與熱分解溫度之關係 4-35

圖5-1 石墨結構之側視圖與上視圖 5-7

圖5-2 鋰化碳結構圖 5-8

圖5-3 Franklin提出之碳結構模型圖 5-9

圖5-4 (a)結晶相與非結晶相在非石墨化碳中的分布;(b)硬碳結構圖。 5-9

圖5-5 各種碳材料之電容量對熱處理溫度關係圖 5-10

圖5-6 低溫合成碳粉的結構圖 5-11

圖5-7 孔洞結構經高溫處理後,合併消失的模型 5-11

圖5-8 碳材表面官能基之種類 5-13

圖5-9 低溫合成碳粉儲存鋰的機制 5-13

圖5-10 硬碳與MCMB之充放電圖比較 5-14

圖5-11 在各種熱處理溫度下,MCMB之放電圖 5-16

圖5-12 BC2N層狀碳材料結構 5-21

圖5-13 不
章節檔案下載
第一章 前言
5
0 元/點
第二章 可攜式電子產品
14
0 元/點
第三章 鋰電池及其材料市場
22
0 元/點
第四章 鋰電池陰極材料之發展
43
0 元/點
第五章 鋰電池陽極材料之發展
35
0 元/點
第六章 鋰電池電解質材料之發展
24
0 元/點
第七章 各國研發政策與臺灣鋰電池產業契機
21
0 元/點
第八章 結論與建議
8
0 元/點
上一篇通訊用被動元件之發展趨勢分析
下一篇奈米材料於材料及化工產業之應用...
熱門點閱
推薦閱讀
推薦新聞

若有任何問題,可使用下方檢索互動介面找解答,或是寫信到客服信箱。

itismembers@iii.org.tw

星期一~五
9:00-12:30/13:30-18:00