鈦酸鋰2023詳解!內含鈦酸鋰絕密資料

Posted by Dave on January 1, 2023

鈦酸鋰

「LTO負極材料」自工研院技轉再經綠能科技研究所進一步開發,由實驗室研究到小型試量產測試完成,並通過下游廠商驗證成功,綠能研究所研發團隊更成功突破瓶頸開發出低成本製程,也因為有了這些基礎,才著手進行此商業化示範級工廠的建置。 鈦酸鋰2023 鈦酸鋰 25日在台灣中油公司舉行「粉體材料先進製程研發中心揭牌儀式」,首輛國產鈦酸鋰電池電動巴士展現,董事長李順欽、經濟部部長王美花邀請高雄市市長陳其邁試乘,並勘查高雄煉油廠轉型循環技術暨材料創新研發專區之區域範圍。 第18屆國家新創獎頒獎典禮今(17)日在台北國際會議中心大會堂舉行,台灣中油公司投入多年的「高安全快充鈦酸鋰儲能材料技術開發」,獲科技部長吳政忠頒發企業新創類別之國家新創獎,由總經理兼代理董事長李順欽代表受獎,台灣中油研發綠能技術獲得國家新創獎肯定,在面臨能源轉型之際,更具意義。

OECD國家再生能源總發電量於2015年成長率為3.8%,主要成長動力來自於風能及太陽能,風力發電量增加了78.1 TWh(德國、美國、英國)、太陽光電則為27.3 TWh(日本、英國、義大利、德國)。 中油的電動大巴士已完成電氣安全、電磁相容、爬駐坡、高速巡航、續航、殘電警示等六大政府規範的成功測試。 串接高電壓主控系統、電池管理系統(BMS)、電池網路與BMS主控系統整合、高電壓鈦酸鋰電池系統與巴士車體三電整合、降低台電電網負荷之輔助充電鈦酸鋰儲能系統等,都是國產自主硏發的。

鈦酸鋰: 台灣中油全球資訊網

台灣中油指出,LTO材料具高安全性、超快速充放電及長壽命等特性,十分適合應用於大型儲能系統、電動巴士及車輛啓停等高品質電池。 研發團隊藉由引入鈦酸鋰材料改質方法及導入自動化低成本連續製程,成功提升該材料本質導電性、提高克電容量及降低製造成本,克服該材料原有缺點及種種不利發展因素,成為台灣目前唯一可供應商用鈦酸鋰材料的業者。 工研院材化所鈦酸鋰電池技術工研院材化所使用自製之鈦酸鋰(LTO)負極材料搭配商用錳酸鋰(LMO),製作 18650電池芯,工作電位為 2.5 V,測試其倍率能力及低溫性能。

鈦酸鋰

鈦酸鋰電池的缺點是其固有電壓較低(2.4 V),因此有較低的比能(約30–110 Wh / kg[1]),遜於常規鋰離子電池技術的固有電壓3.7 V[13],儘管有報導稱某些鈦酸鋰電池的能量密度高達177 Wh/L[1]。 本案申請時間較晚,在清一色以鋰鐵及鋰三元電池為主的多數同業,為採用鈦酸鋰電池(LTO)的「唯一」系統商。 不過也有3C產品使用的例子,主要是快速充電的配件,如三星Galaxy Note 20 Ultra 5G[8]隨附的S筆中使用了鈦酸鋰電池。 鈦酸鋰電池(英語:Lithium-titanate battery,縮寫LTO)是一種可充電電池,優勢是充電快於其他種類的鋰離子電池[2] ,但它的能量密度低很多。 根據Weatherflow Co.的文章[9] ,Tempest個人氣象站設備包含一個1300mAh鈦酸鋰電池,該電池通過四個太陽能電池板充電,「每兩周需要至少4個小時的充足光照」。

鈦酸鋰: 鈦酸鋰電池安全長效 獲得中油、恆科青睞

通常對水體有輕微有害作用,不能將未稀釋的或大量產品接觸地下水、水道或污水系統,未經政府許可不能將材料排入周圍環境。 加上鏡頭也會升級,iPhone 15系列將用上1英吋的傳感器,可能被命名為索尼IMX903或IMX923,具備8K錄影跟120幀拍攝能力,且感光能力、照片細膩度都會有大幅的提升。 為推廣鋰離子電池的正確知識及應用,恆科總經理羅得良整理近年文章及演講資料,將集結出書、預定4月出版,這是由業界專家撰文出版的第一本鋰離子電池實務專書,也是羅得良第2次出書。 本書內容整合電化學理論與應用實務,適合從業人員及學生閱續,釐清觀念,也考慮出版英文本在海外發行。 若以目前台灣iPhone 14售價來推算,iPhone 15 若漲價20%,起售價將從27900元漲為33480元,Pro系列則是從34900元漲價到41880元,Pro Max 則從38900元變為46680。 除了新顏色,傳出售價也會調漲,iPhone 15生產成本較前一代增加12%,而高階款iPhone 15 Pro 生產成本甚至貴了20%,原因就是因為台積電調漲代工價格,加上今年iPhone 15 將會搭載A17仿生晶元組,是台積電的3奈米製程,成本較高,所以恐怕也讓價格變更貴。

  • 組裝而成的 18650電池 0.2C容量為 1.0 Ah,常溫下10分鐘可充80%以上的電量(圖十七)。
  • 107年起台灣中油開始將自產之鈦酸鋰材料使用於儲能系統,實際應用於所屬智慧綠能加油站,是台灣中油從純油品供應轉型跨入儲電、供電新能源營運領域,朝綠能永續發展的重要里程碑。
  • 年產量千噸的LTO材料生產工廠建置完成後,台灣中油將成為台灣目前唯一可供應商用LTO材料的業者,未來可供應國內利基型電池所需優質的負極材料,強化國內電池產業鏈,與國際攜手讓地球好轉。
  • 通常對水體有輕微有害作用,不能將未稀釋的或大量產品接觸地下水、水道或污水系統,未經政府許可不能將材料排入周圍環境。
  • 在以鋰鐵為主流的電池界,鈦酸鋰是條漫長之路,國內電動巴士超過1千輛上路,儲能規模逾110MWh,2024年前後可能發生燃燒意外。

中油表示,因應全球低碳化、電能化運輸發展是國際趨勢, 中油自我期許能夠扮演上游優異電池粉體材料之供應角色,計劃投資六億元興建鈦酸鋰生產示範工廠,共同為國產化電池及台灣環境永續努力,以達2050年淨零排放目標。 因應全球暖化以及節能、減碳、電能化之發展趨勢,台灣中油為配合政府綠能政策,期許能夠扮演上游立基性電池材料之供應角色,以深化扶植並加速國內儲能產業發展。 因此自104年起即積極投入新世代鈦酸鋰(LTO, Lithium-titanate)儲能材料開發。 再生能源發電總發電量佔全球發電量 22.3%(2014年),其中以水力發電(16.4%)佔比最高,其餘為生質能、風能及太陽能,如圖二。 雖然風能及太陽能發電量在全球市場的佔比仍低,但近年來OECD(Organization for Economic Co-operation and Development)國家新增之再生能源機組以風能及太陽能為主,發展潛力十足。 OECD國家在 2015年之再生能源總發電量(扣除抽蓄式水力發電)為 2,471.1 TWh,其中 55.6%為水力發電,風能及太陽能則分別為 23.0%、7.0%(圖三)。

鈦酸鋰: 鈦酸鋰電池~鉛酸電池還在用嗎?

作者:柯冠宇、陳金銘 / 工研院材化所;黃瑞雄 / 台灣中油(股)公司綠能科技研究所★本文節錄自「工業材料雜誌」362期,更多資料請見下方附檔。 LTO材料具高安全性、超快速充放電及長壽命等特性,十分適合應用於大型儲能系統、電動巴士的高功率電池,台灣中油研發團隊藉由引入LTO材料改質方法及導入自動化連續製程,成功提升該材料的電容量並降低製造成本。 董事長李順欽表示,台灣中油面對「公司轉型」與「淨零碳排」兩大議題,唯有不斷的研發創新才能提升競爭力,公司旗下三個研究所過去一直扮演先起先行的角色,帶領各事業單位進行轉型規劃。

鈦酸鋰

台灣中油指出,這是台灣中油首次將研發成果投入商業化工廠建置,意味著「公司轉型」不是口號,而是具體行動,「淨零碳排」也不是華麗說詞,而是具體可達成的目標。 年產量千噸的LTO材料生產工廠建置完成後,台灣中油將成為台灣目前唯一可供應商用LTO材料的業者,未來可供應國內利基型電池所需優質的負極材料,強化國內電池產業鏈,與國際攜手讓地球好轉。 鈦酸鋰2023 中油配合政策公車電動化政策,逐邀請工業技術研究院、有量科技公司、中興電工及總盈汽車公司組成電動公車的國家研發團隊,歷經二年研究開發,首輛電動大巴士,已經組裝完成,25日舉行試乘會。 中油綠能所為配合政府2030年公車與公務車電動化政策,於10年前引進工研院材化所鈦酸鋰材料配方專利,建置材料量產研發,三年前組成鈦酸鋰電池國家隊,首先於台南前鋒站建置儲能系統,今年成果再度開出亮點,首輛電動大巴士亮相,25日經濟部長王美花邀高雄市長在高雄煉油廠舉行試乘。

鈦酸鋰: 鈦酸鋰電池

儲能系統簡介儲能系統之儲能型式可概分為機械能(MSS)、電化學能(Electro-Chemical)、化學能(Chemical)、電能(Electrical)、熱能(Thermal)與混合式(Hybrid)(圖五)。 本文主要討論的鈦酸鋰(Lithium Titanate)電池(鋰二次電池的一種),屬於電化學能。 鈦酸鋰電池技術鋰電池負極絕大多數使用碳材,雖可提供較高的能量密度,但缺點在於安全性及循環壽命不好,為解決這個問題,負極可採用鈦酸鋰負極材料。 鈦酸鋰材料結構穩定,循環壽命良好;充放電時幾乎無體積變化,較高的工作電位使得它在高速充電狀態下,材料表面不會發生鋰沉積而導致短路,安全性優良。

鈦酸鋰

組裝而成的 18650電池 0.2C容量為 1.0 Ah,常溫下10分鐘可充80%以上的電量(圖十七)。 低溫測試部分,0.5C室溫充電、低溫放電下,-30˚C仍保有 80%以上電量;而 1C室溫充電、低溫放電下,-20˚C仍保有 90%以上電量(圖十八)。 圖十九則為常溫循環壽命測試,充放電速率均為 1C,截止電壓為 1.6~2.8 鈦酸鋰 V,在充放電 2,200次後,仍保有 90.4%的電容量。 鈦酸鋰2023 為進一步提升鈦酸鋰電池的能量密度,研究將正極改為------以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

鈦酸鋰: 材料簡介

以鈦酸鋰作為負極可解決壽命及安全性這兩個問題,而鈦酸鋰電池成本較高的缺點也能藉由長循環壽命而攤平。 鈦酸鋰放電機制(Core-shell Model)如圖八所示,活性物質表面發生還原反應(Ti4+→ Ti3+),並由 Spinel 結構的 Li4Ti5O12相變化為 Rock-salt 結構的 Li7Ti5O12,也就是呈現外殼 Rock-salt 而核心為 Spinel,此時的放電平台因兩相共存而為1.55V。 隨著放電時間增加,外殼增厚核心變小,最後完全相變化成為單一 Li7Ti5O12 相的顆粒後,電位開始下降,從 1.55 V降至約 0.7 V。 在以鋰鐵為主流的電池界,鈦酸鋰是條漫長之路,國內電動巴士超過1千輛上路,儲能規模逾110MWh,2024年前後可能發生燃燒意外。 恆科取得鈦酸鋰第三代電池技術發明專利,48V-2KWh鈦酸鋰電池組已量產並通過嚴苛的電池針刺短路測試,及CNS-62619國家安規測試。 去年完成1248V/50KWh併網級儲能立櫃,為採用鈦酸鋰電池建置1,500V高電壓等級儲能箱首例。

鈦酸鋰

中油綠能研究所副所長李秋萍表示,鈦酸鋰電池具有高安全性及超快速充放電等特性,提供電力調頻、消峰填谷功能的大型儲能系統最佳選擇外,也適合市區型的大型公車。 為了推動研發成果商業化,順利量產,負責研發的台灣中油綠能科技研究所於去年(111)年3月11日開始興建試量產工場,工程進度順利,今(112)年1月20日經濟部工程查核獲得甲等的佳績。今日舉辦上樑儀式,後續將進行外牆裝修及室內裝修等工作,相關生產設備亦將陸續進場安裝及測試,預計今年年底即可運轉。 107年起台灣中油開始將自產之鈦酸鋰材料使用於儲能系統,實際應用於所屬智慧綠能加油站,是台灣中油從純油品供應轉型跨入儲電、供電新能源營運領域,朝綠能永續發展的重要里程碑。 鈦酸鋰的負極材料及電池製造具有高門檻,恆科技術獲得突破,待儲能系統上線運轉後,接著將邁入建廠量產,爭取投資方的肯定及支持,為下一階段的重點。

鈦酸鋰: 鈦酸鋰

每年iPhone 推出新色都會造成搶購熱潮,而目前最新消息指出,非常經典的「金色」可能會取消,改為新色「鈦金灰」。

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