工業材料雜誌

「鈉離子電池與材料技術」與「塑膠循環技術高值化」兩大技術專題以及「太陽光電技術」特別報導

工業材料雜誌2024年9月號453期推出---

鈉離子電池―電池新殺手?

鈉電池技術研發起步時間與鋰電池其實相差不大，但因受制於本身技術壁壘及鋰電池性能的快速進步，一直沒有受到廣泛的重視。鈉電池真正引起大眾關注是在2021年寧德時代的一場鈉電池發表會，當時碳酸鋰價格逐漸飆升，之後於2022年達到每公斤90美元的歷史高點，使得鋰電池產業發展受制於鋰原料成本；而鈉資源廣泛，鈉電池的能量密度雖然不如鋰電池，但是成本低、低溫性能好、安全優勢大，與鋰電池製造互通性高，對儲能等應用來說，鈉電池或可為鋰電池產業提供新的發展方向。不過，近一年鋰電池價格大幅下降，磷酸鐵鋰電芯及三元鋰電池價格分別降低至70及90美元/kWh以下，主要原因包括原材料成本的大幅下降，目前碳酸鋰價格約10美元，加上鋰電池產能過剩，導致鈉離子電池的成本優勢減弱。現今隨著鋰電池原材料價格回歸理性，鈉電池出貨量及產業化發展反而不如預期。目前鈉電池的每度電價格仍在鋰電池及鉛酸電池之上，必須要進一步提升能量密度及壽命，並且降低成本，才能加速鈉電池產業化。本期專題介紹鈉離子電池與材料技術及相關市場，將與讀者分享〈2024年國際鈉離子電池量產商品化進程與應用現況〉、〈鈉離子電池及其正極材料之發展〉、〈鈉電池層狀正極材料技術與發展現況〉、〈水系電解液鈉離子電池(ASIB)之開發研究〉四篇專文，報導最新的鈉離子電池研究以及實際產業化應用實例，引領讀者掌握鈉離子電池的發展潛力。

重塑未來：廢料高值化的發展藍圖

塑膠因用途廣泛、難被取代的特性，使其成為現代生活與產業不可或缺的必要材料。全球每年塑膠生產量已超過3億噸，必須要讓塑膠能夠作為資源被有效率地循環運用，而非流失到環境當中，因此廢棄物管理與循環經濟概念的導入至關重要。除了直接減少不必要的使用與設計外，還能透過循環經濟的商業模式與產品設計，展現塑膠包裝容器的不同循環契機。本期專題將針對塑膠循環三種低碳高值化技術進行說明。首先深入探討PET化學回收再製技術，目前PET回收技術廣泛應用於食品包裝、紡織品等行業中，通過化學回收，再生的PET材料不僅能達到與原生材料相當的品質，還能減少對原生石油資源的依賴，大幅降低碳排放。接著，文章聚焦於PC化學解聚與低碳環氧樹脂開發技術，這項技術在電子產品、汽車和建築材料等領域中展現了巨大的市場潛力，除能有效減少電子廢棄物，還能通過化學解聚技術生產低碳環氧樹脂，這種材料在強度、耐久性方面具有出色的性能，為各類高端應用提供了可靠的選擇。最後，專題將剖析EVA材料的回收再利用策略，EVA材料的廣泛應用使得其回收技術的突破成為熱門研發焦點，各大研究機構和企業正在積極探索，以克服交聯結構帶來的技術挑戰，實現高效回收與再利用，隨著技術不斷進步，未來EVA回收材料將在全球市場中占據一席之地，並為相關產業帶來全新的機遇。希望透過專題綜合性的分析，為讀者展現低碳高值化技術的發展現狀及未來趨勢，以啟發更多的創新思維，促進相關技術的廣泛應用，助力全球朝可持續再生的未來邁進！

太陽光電產業與技術發展近況

太陽光電的全球累積設置量持續快速成長，2024年底將可超過2,200 GW，太陽光電已然成為全球再生能源的發展主力，歐盟預測2040年時，太陽能將占歐盟能源供應的39%，2050年達到50%似乎不是不可能！國內市場在2024年6月底已達13,396 MW，自2016年底至今7年半共增加了12,151 MW，成長10.7倍。近年來，在以農為本、綠電加值的精神下，太陽光電為國內的新型態養殖注入新動能，建立共創多贏、複合利用的國際領導光電型態；2024年再生能源發展條例三讀修法，賦予建物設置一定比例太陽光電的義務，未來有望每年持續帶給國內穩定近1 GW屋頂型光電潛能；另一重要應用則是太陽光電與儲能的整合應用推動，讓既有的饋線運用更有效率，也達到某種能量移轉的功效；還有來自國內產業的綠電剛性需求，太陽光電的發電價值，被賦予更多產業未來接單順利的關鍵角色，這也是國內製造業要持續在國際市場維持競爭力的必備條件。技術面上，由TOPCon逐步取代PERC的趨勢日益明顯，國內多家矽晶太陽電池廠相繼宣布投入TOPCon技術行列；鈣鈦礦太陽電池技術的研發則伴隨臺灣鈣鈦礦研發及產業聯盟的成立注入新活力。至於新的應用場域，如可撓式太陽光電模組，有機會開創有別於傳統設置樣態的市場，讓應用更多元化；而在淨零的趨勢下，光儲結合氫能的應用，也可望變成另一種新型態的區域電網整合應用。

主題專欄與其他

主題專欄〈太陽能模組P型與N型可靠度探討〉，驗證說明在N型TOPCon太陽能模組使用POE封裝材料的新趨勢下，封裝材料的改變，對於N型模組或封裝材料的可靠度，更需要進一步進行檢測分析。技術發表會〈低反應性光安定劑應用在聚丙烯之探討〉、〈聚乙烯中受阻胺光安定劑之UEAT超萃取分析定量技術開發〉分享透過光安定劑提升高分子材料之品質與性能的成果。專文篇篇精彩，歡迎賞閱！

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