如何看待未來五到十年內商業化電池工業的發展？

01-24

如題，電池目前在電動車，消費級無人機領域都鉗制著這些行業的發展，儘管出現了燃料電池的解決方案但是遠遠稱不上完美，未來五到十年，電池會成何發展趨勢呢。

電池的能量密度不可能大幅提高。基礎的物理和化學不是商學院模型，能夠每年一個25%

2016-01-15

要觀察未來五到十年內商業化電池工業的發展前，我們先要觀察石油的未來，甚至是整個能源的發展趨勢。2015年 11月份英國石油發布一份展望 2050年全球能源科技的前瞻報告《BP
Technology Outlook》，這是英國石油成立一百多年來，首次對能源供需做這麼遠的展望。或許這就可以回答這個問題。

英國石油公司點出八項影響未來能源最重要的科技，包括:車用電池技術、機器人應用、超級計算機、燃料電池、3D列印、太陽能技術、數據分析技術、氫能源。這八種科技，分布在能源探勘、生產、儲存、運輸、轉換及應用上，其中與民生經濟相關性最高的，莫過於行車應用。但一談到日常生活，除了科技及碳排放，使用能源的成本及價格，往往變成最關鍵的因素。

英國石油根據 2021年美國中型轎車能源使用總成本估計 (加計排放二氧化碳的碳稅成本)，目前最具價格競爭力的汽車，在 2050年時，價格優勢將落後於油電混合車、柴油車、天然氣電混合車，僅稍稍領先柴電混合車，與純電動車的價格差距，也將從目前的
1：2.3，縮小至 1：1.19。其實不用等到 2050 年，只要駕駛電動車的總成本，比目前降低 50％，電動車與汽油車的替代效應就會發生。而太陽能電池也推估光電轉換率可超過 30%。

我認為未來五到十年即使超級電容技術成功，短期要取代鋰電池的市佔率還是要更長的時間，原因有二：第一，各位回想鋰電池變成日常生活最普遍的電池時，傳統的鉛蓄電池及乾電池消失了嗎？它們不會被取代，只是應用範圍更窄些：第二，全球經濟會促使消費更為計較，更高性價比的產品會陸續推出。時代在進步，各國經濟成長動力在創造新產品，新產品若沒有目前產品的優勢將無法被消費者取代，所以我們預估 2025年前就應該達成電動車成本比現在降低 50%，重點在於電池怎麼達到更高性價比。

只要目前任一電池技術大推進，在「整體經濟成長趨緩」及「替代時間延長」雙重因素下，每種現有產品還是有生存的空間。如果你要問未來五至十年比較看好哪種替代能源，我可以很清楚告訴你是超級電容、太陽能薄膜電池及燃料電池，正是因為還有瓶頸才是吾輩的機會呀。

謝邀！

同意 @宮非的回答。

目前鋰離子電池的發展似乎碰到了瓶頸。

值得期待的，是金屬（包括鋰）空氣電池吧？

空氣電池的原理請自行百度。

其最大特點是能量密度（體積能量密度和重量能量密度）很高。

據文獻記載：在鋰空氣電池中，進行的氧化反應（4Li + O2 → 2Li2O）可以實現2.91V的開路電壓，重量能量密度高達5,200
Wh/kg！

現在常見的鋰離子蓄電池的重量能量密度不到1,000Wh/kg。

更令人注目的是：從原理上講空氣電池的重量中不包含陽極部分的重量。因此，將氧氣陽極的重量排除在外之後，空氣電池的理論重量能量密度可高達11,140 Wh/kg!

如果空氣電池技術能夠走向實用，車載電池的滿電巡航里程達到1,000公里也不是神話。

目前，國際上有將石墨烯技術應用到空氣電池中的動向，如果能夠成功，空氣電池技術有可能主導未來五到十年內商業化電池工業的發展方向。

如果想在5-10年間能量密度有明顯的提高，把鋅空和鋁空商業化。

燃料電池還需要20年以上，而且目標應該是燃料為甲醇，甲烷一類的，氫氣太難伺候了。

以上是我的一些淺見。