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二次電池發展新趨勢
 

【作者: 柯雅方】   2000年12月01日 星期五

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在筆記型電腦、行動電話、數位攝影機等攜帶式電子產品蔚為風潮的現在,二次電池技術的發展儼然成為攜帶式電子產品能否更小型化的最重要關鍵因素。而一般市面上的電池依其是否可以重覆使用,而區分為『一次電池』與『二次電池』。一次電池約從1970年開始發展,其代表性電池有水銀電池和鹼性電池(2號、3號電池等);二次電池則是現在正熱門的商品,像是筆記型電腦、行動電話所使用的鎳氫、鋰離子電池等。其兩者間最大的差異在於二次電池可以充電後再重複使用,而一次電池卻不行。


二次電池的發展

二次電池是為了配合軍事上的需求而產生的產品。在2次大戰時所使用的是鉛酸電池,效能不好且重量很重。1948年,隨著民生電氣用品產業的發展,重量較輕的鎳鎘電池開始上市,但隨鑷鎘電池的拋棄所衍生之鎘污染,使得這型電池漸因環保聲浪而被淘汰。


1990年,攜帶型電子產品的開發,筆記型電腦和無線電話紛紛上市,成本低且高容量的鎳氫電池展露頭角,逐步佔領市場競爭地位;但重量重及性能會受溫度呈反比銳減的缺點,卻一直無法突破。


隨著消費者對攜帶式電子產品的「輕薄短小」需求,體積更小、電容量更高的鋰離子電池,儼然成了攜帶型電子商品的主力配件。我們由(表一)可以知道各種二次電池的差異性在哪裡。



《表一 二次電池代表性產品之性能比較》
《表一 二次電池代表性產品之性能比較》

我們要了解電池的性能到底好不好,必須從體積能量密度(同樣的體積可以提供多少能量)和重量能量密度(同樣的重量可以提供多少能量)來看。在體積能量密度方面而言,鎳氫電池和鋰離子電池是差不多的,而鎳鎘電池就差得多;可是由重量能量密度來看的話,鋰電池明顯優於鎳鎘和鎳氫電池許多。


對於行動電話的用戶來說,鋰電池應是最符合「輕薄短小」要求的選擇。歐盟因環保因素已開始抵制鎳鎘電池的使用,因此未來鎳氫電池和鋰電池會是市面上最普遍的電池產品。而明理科技目前也以此兩款電池為生產的主力。


筆記型電腦製造商所面臨的問題

筆記型電腦大約在使用6至8個月之後,市面上更新的機種便陸續出現而取代。使用者最害怕遇到的問題,就是當所使用的機種不再普遍時,其基本配件如電池等產品,將面臨不易或無法再購買到的困擾。


另一個問題是,現代人對於筆記型電腦的需要度越來越高,在選購時自然會把重量和體積列入優先考量內,以符合行動生活所需要的便利。於是在『輕薄短小』的設計主流下,以往筆記型電腦內部大該裝置有12個電池,現在則都朝向6至8顆發展,隨之而來的問題即是:電力可支援的時間,將愈來愈短。消費者於電力供應無法滿足的情況下,往往都需再花錢買第二顆、甚至是第三顆的電池。


對筆記型電腦廠商而言,每年均推出多款的筆記型電腦,如何準備這些電腦的電池配件,即是棘手的問題。不確定的客服需求,不足量的庫存將無法維持客服系統的運作;過量的庫存,則承擔著高資金積壓的風險,如何在此二者間取得平衡,即憑各廠商的智慧。


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