新能源

2023年12月中國限制石墨出口，撼動全球電動車及其電池市場，以石墨為主的鋰電池負極材料供應鏈堪慮。面對國際關鍵礦物資源出口管制，除了盡可能地創造多元化供應來源以及強化國際合作和資源共享之外，鼓勵技術創新開發替代關鍵礦物的新材料和新技術，也是減少對特定國家依賴度的不二之選。 電極材料新創Sila Nanotechnologies 席拉奈米科技公司（Sila Nanotechnologies）是一家位於美國加州的企業，專注於開發和製造先進的鋰電池技術。該公司的目標是通過利用奈米技術和材料科學來改進鋰電池的性能，使其更安全、更持久、更高效。Sila Nanotechnologies的創始人...

根據《巴黎協定》全球碳排應於2050年降至淨零，歐洲車廠為因應歐盟執行委員會所訂定的淨零排放目標，近年均致力朝向電動化發展。然而在轉型過程中，面臨中國純電動車崛起競爭、電池與充電技術待克服，在俄烏戰爭爆發後，進一步凸顯電池材料供應鏈自主的隱憂。時局進入2024年後，全球電動車產業鏈仍持續受到國際局勢不穩定影響，預期電動車市場可能在2024年放緩，當歐洲傳統汽車大廠思考如何提升全球電動車市占率之際，新能源車同樣尚未在美國成為主流。 重型車輛是歐洲交通運輸中僅次於汽車的第二大碳排放源，為實現歐盟2050年碳中和目標，歐洲議會今年初已達成協議，將在2030年起實施更嚴格的減碳目標，預計在六年內...

國際能源署（International Energy Agency, IEA）指出若於2050 達成淨零排放目標，氫能需至少占整體能源使用13%；2022 年3月台灣國發會發佈「2050 年淨零碳排路徑圖」亦提及未來我國2050 年電力供給，氫能需佔比9-12%，以達到整體電力供應的去碳化。由此可見，氫能，尤其是綠氫，是一種淨零排放的能源形式，可以應用於各種領域，包含能源生產、交通運輸、工業製造和許多其他領域，為各國實現永續發展目標的關鍵要素。 勤業眾信（Deloitte）近期發布了《綠氫如何重塑全球能源格局：全球氫能源市場展望》報告 (下稱《報告》)，根據Hydrogen Path...

石墨(Graphite)是碳的一種同素異形體，除了石墨之外，碳原子的同素異形體還包括鑽石、富勒烯、奈米碳管與石墨烯。石墨為層狀平面結構，層內每個碳原子的週邊以共價鍵鍵結其他三個碳原子，以蜂巢式多個六邊形排列，每層間有微弱的凡得瓦力。因晶體結構中存在大量游離電子而能自由移動，屬於導電體，且化學性質不活潑，具有耐腐蝕性。 電動車主要動力來源是電池，而石墨是電動車動力來源電池的關鍵原材料，自20世紀80年代成功開發後，石墨一直是鋰離子電池(簡稱鋰電池)的負極材料，成為碳系負極材料之主流。 石墨的生產流程 石墨負極的生產流程長，製作過程有多道程序，且不同企業的生產流程存在一定差異。石墨分...

在本刊期另一篇文章《中國製電動車將重塑汽車產業版圖？》中提到，「淨零排放是許多國家的既定目標，而電動車也是必然的趨勢，像歐盟提議到2035年禁止使用傳統引擎的汽車，美國政策也是朝電動車方向前進……，然而，和其他產業不同，就算以高關稅打壓，也輾壓不了中國電動車成長的態勢。」電動車和其他產業有什麼不一樣呢？筆者認為重點在於取代性。以通訊產品為例，即使禁了華為、中興、OPPO、小米、ViVO、海思…….歐美地區還有蘋果、Nokia、Qualcomm，甚至韓國三星可以替代；然而，在電動車領域，由於需求孔急，即使有替代方案在短時間內也會供不應求；且在關鍵零組件電池部分也是如此。另一方面，汽車對歐美國家來...

電動車浪潮興起，預計2035年全球電動車比重將達九成。目前全球電動車主要產業鏈掌握在中國手中，美國近期透過《降低通膨法案》（Inflation Reduction Act；IRA）祭出電動車租稅新規，吸引電動車產業鏈前往美國投資、企圖加速美國電動化升級腳步。另一方面，墨西哥受惠於地緣政治與美墨加貿易協定，在特斯拉（Tesla）的號召帶動下，電動車供應鏈業者看中墨西哥發展潛力，考量赴墨西哥設廠。 2035年電動車比重將達九成 全球電動車（xEV）市場近年維持高速成長，正在逐步取代傳統的內燃機汽車（ICE）。資誠科技產業研究中心預估，2022年全球電動車款，包含混和電動汽車（HEV...

隨著電動車普及率增加，佔比也隨之攀高，預估2030年全球電動車銷售量上看3,000萬台。電動車指標車廠特斯拉（Tesla Inc.）已嗅覺原物料供應鏈至關重要、是競爭優勢的來源，為此已開始佈局往上游移動、跨入原物料領域，其他汽車業者預料也會跟進。電動車對稀土的需求比傳統車型多25倍，例如豐田汽車製造一台電動車Prius就需要25公斤的稀土，而普通的內燃引擎汽車僅需一公斤左右。在電動車電池等高科技產品的需求年年增加之際，稀土需求飆升，製造商不得不受限於稀土的供應源。然而，2018下半年，中國調降36%之稀土開採、提煉配額，此舉給世界各地的製造商造成恐慌，驅使各國開始尋找新的替代方案，加速開發稀土...

稀土，被認為是很多尖端科技的命門。許多科學家在描述稀土時，也毫無保留地稱其為21世紀的戰略元素。稀土元素因其特殊的電子層結構，其原子具有未充滿的4f及5d電子組態，有豐富的電子能級和4f軌域電子躍遷特性，可以產生豐富的輻射吸收和發射，稀土發光是由稀土4f電子在不同能級間躍出而產生的，幾乎覆蓋了從紫外、可見到紅外的範圍，特別在可見光區有很強的發射能力。稀土發光材料還具有發光效率高，色純度高，色彩鮮艷；發射波長分布區域寬；螢光壽命從奈秒跨越到毫秒達多個數量級；物理和化學性質穩定，耐高溫，可承受高能輻射和大功率電子束等特點，因而稀土化合物成為新型高性能發光材料的新寵。現有應用的發光材料，不論是以稀土...

本刊前文（製備成本下降、應用範圍增廣：氫能源未來充滿想像空間）曾經介紹過氫氣能源產業的發展前景，尤其是兼具交通運輸燃料和生產工業原料的特性，被看好成為節能減碳風潮下，唯一能替代傳統石化產品的選項。 事實上，懂得放長線釣大魚的創投資金，還有各大產業龍頭，在過去十年來已經默默佈局氫能源的上下游產業鏈和相關技術。隨著碳排放的法規要求日益嚴格，還有人類社會對能源的需求節節高升，在下一個十年，就能看到氫能源經濟慢慢開花結果。 根據歐洲專利局（EPO）的統計分析，從2015年至今，國際創投在氫氣相關的新創企業投資金額和案量節節高升，例如2021年時，在風險較高、可能還停留在原創技術概念的早...

稀土發光材料已廣泛應用在影像顯示、半導體照明、新光源、雷射晶體、閃爍晶體、X射線增光螢幕等各個領域，成為節能照明、訊息顯示、醫學設備、光電探測等領域的關鍵材料，以下就稀土與發光材料知識的基礎上，闡述介紹照明裝置及LED用稀土發光材料、醫學設備稀土發光材料（含X射線、閃爍體）、稀土長餘輝發光材料、電致發光等各種稀土發光材料的專利應用。 照明裝置用稀土發光材料 稀土發光材料的應用領域中，照明是其應用最廣泛的領域。照明系統之螢光粉效能和流明維持率（lumen maintenance）可採用合適的離子，例如稀土離子，摻雜螢光粉而得以提高。因為稀土離子通常具有比晶格缺陷更高的載流子（charge...