儲能電池選擇„²能電池...有明顯下降趨勢，競爭力已愈來愈高，更多的公用事業可望投入。鋰電池成本下降，電池儲能當道資料來源：彭博新能源財經,2019

We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 1

儲能電池選擇主講人：長泓能源科技陳明德董事長

博士班高階EMBA 講座教授

朝陽科技大學嶺東科技大學逢甲大學


2

儲能技術的發展關係著各國綠色能

源能否順利發展的關鍵，目前各國

大力運用且高度成長的化學儲能，

包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電

池、鋰離子電池、鋰鐵電池等。

2018年的化學儲能新增項目中，

鋰電池佔全部化學儲能新增項目中

的95%，是最主要的成長來源。

前言


3

儲能系統的效益, 關鍵成敗就取決於電池的選擇。

儲能自動頻率控制調頻服務, 主要在運用儲能快速充放電之優勢, 使儲能設備

能追隨電力系統之負載波動、主動調整充放電動作, 以維持系統頻率穩定。作

為再生能源高佔比下之系統穩定因應方案, 電池之優劣就是成敗的關鍵。

電網補助

削峯填谷

快速調頻

需量反應

儲能系統主要應用：

前言


本方案為行政院5+2產業

創新之一環，主要提出

「綠能推動、產業發展、

科技創新」三大願景，透

過「創能、儲能、節能、

智慧系統整合」四大推動

主軸，期望藉由綠能科技

產業之推動，作為我國能

源轉型及驅動經濟發展之

新引擎。

經濟部「綠能科技產業創新推動方案」

We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 5 We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 5

*

LiFe

材料

中型不斷電供電系統

大動力EV

電源管理系統

大能量儲能管理系統

能源產業

太陽能

電動車產業

車用控制變頻器

馬達

UPS 基地台

通訊產業

5

新能源產業發展範疇

We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 6 6

配合政府2025年再生能源發展目

標（20%）規劃，估計2025年需

建置儲能系統約600MWh，其中

約27%由台電自建，餘需要向民間

購買，並採【先慢後快】方式推動，

例如2019年約12MWh，2020年

24MWh（累計），每年約倍數成

長，至2025年約600MWh，約有

台幣720億之需求。

台灣儲能系統市場需求預估

長泓AI調頻儲能系統


對於台灣能否提供穩定的電力一直為工商界所重視，並列為台灣五缺問

題之一。假如單一電廠或輸配電系統發生損壞，就會造成大範圍停電與

缺電，瞬間丟失的電力也無法立刻補回

儲能系統有穩定電網的附加功效

發電機不管是開機、併網都需要

時間，提高發電量也是如此。而

通常燃煤、核能不容易調升與調

降，燃氣、水庫蓄電則主要負責

調度，此時透過智慧電網並加裝

儲能系統可維持供電穩定。


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而用傳統電力來調度之餘，也可利用不同再生能源發電特性，像是日間與

夜間分別是太陽光電與風能的發電高峰，地區性用電則可透過裝設電池儲

能系統來儲存電力，這樣無論夜間或是無風時就有電力可用。

儲能系統的各種效益


著名儲能系統穩定電網實例

2017年12月，南澳洲羅依楊燃煤電廠無預警發生失電，流失560MW

的功率，此時1千公里外特斯拉電池組發揮了作用，0.14秒內將

100MW電力送入國家電網，成功阻止電力系統頻率低於49.80赫茲。


著名儲能系統穩定電網實例

2019年8月, 英國2 座發電機同時故

障，瞬間失去 1.5GW 發電容量，電

網頻率已低於安全運轉頻率，而附

近太陽能廠的6MW 鋰電池儲能系

統，及再生能源開發商 RES 的

80MW 儲能系統立即投入穩定電力。

本次事件只花了 4 分 45 秒就讓電

網頻率恢復正常(英國為50Hz) ，遠

比十年前的 11 分鐘還要快。


2019年諾貝爾化學獎

瑞典皇家學院指出鋰電池技術造就遠離石油燃

料的可能，而且是化學居中地位，與物理、材

料、工程等跨學科合作，現今看到越來越多的

電動車取代燃料車就是證明。

今年化學獎三位得主各自在自己的崗位努力，

造就現在的鋰離子電池驅動隨身電子裝備，三

位學者的研究突破加總之後，才有現在街上看

到的電動車，以及能夠隨時用隨身電源，維持

人們功能強大的智慧型手機等裝置運作。

來自美國與日本的三位學者因鋰離子電池研究獲得 2019 年諾貝爾化學獎。(Source：瑞典皇家學院)

鋰電池造就電動車以及充電世界可能


隨著近年來鋰離子電池成本逐年下降，電池儲能系統將愈來愈炙手可熱，彭博能源財經（BNEF）報告也指出，鋰電池均化成本（LCOE）有明顯下降趨勢，競爭力已愈來愈高，更多的公用事業可望投入。

鋰電池成本下降，電池儲能當道

資料來源：彭博新能源財經,2019

藍色：電池組

儲能系統之電池成本佔比已逐漸降低，可望帶動良性循環


2019年4月, 美國亞利桑那州發生首起鋰電

池儲能廠爆炸，導致兩人重傷、四名消防

人員受傷，該廠隸屬APS公司，採用LG化

學2MW 鋰三元電池。至今雖未證實事故

原因，但仍讓鋰電池安全性備受關注。

韓國從2017年8月第一次儲能系統火災發

生至今(2010/10)，已發生多達27起ESS火

災事故，其中有17起採用LG化學生產的鋰

電池，9起則是採用三星SDI的，而這兩家

皆使用鋰三元電池。

鋰電池儲能站多起火災，燒出安全疑慮


根據彭博能源財經（BNEF）報導指出：潮

濕環境、電池型號不良、施工時的外部震動、

電池管理系統故障等問題都會增加引爆風險。

而單從電池技術方面來看，以LG化學、三

星SDI、特斯拉等企業採用的都是鋰三元電

池，其安全性相較鋰鐵電池都存在劣勢。

業內人士認為，韓國ESS連續起火事故或將

對儲能電池市場產生深遠影響，未來國際儲

能領域的鋰電池或將由三元轉向鋰鐵。

儲能系統(ESS)將更重視安全性


電池別鉛酸鎳氫鋰三元鋰鐵

工作電壓 2V 1.2V 3.6V-3.7V 3.3V

工作溫度限制(攝氏) -25～75 0～40 0～55 -20～80

體積能量密度(Wh/L) 100 250 320-560 360-450

重量能量密度(Wh/Kg) 30 100 150-260 120-220

功率(W) 300 200 420-520 380-480

循環壽命(次) 400 500 300 - 800 5500

使用壽命(年；預估) 1.5 2 2-3 5-15

記憶效應無有無無

環保特性不符合RoHS；鉛酸污染

符合RoHS；佳符合RoHS；佳符合RoHS；最佳

安全特性

釋放有毒氣體良好

穿刺仍有燃燒

爆炸危險最佳

說明構造特性會內耗

，自放電率高；

僅可放出約50%

電力

1.日系車使用

2.需完全放電

後，方可充電

充放電時溫度會急遽昇高

BMS板斷電電源

鎖設計，於充滿

電後鎖住，靜置

6個月後，仍約

有70%電力。

勝

勝

勝

勝

勝

15

常見電池性能比較


種類非鋰離子電池鋰離子電池

電池種類鉛酸鎳氫燃料非鐵系鐵系

鋰鈷鋰三元鋰錳磷酸鋰鐵氧化鋰鐵

環保 1 3 5 3 3 4 4 5

安全 5 4 5 1 1 2 5 5

原料供應 5 3 1 3 4 4 5 5

能量密度 2 3 3 5 5 4 4 4

高放電特性 1 5 3 2 2 4 5 5

耐溫特性 1 3 3 1 1 1 5 5

充放電效率 1 3 5 4 4 4 5 5

成本 5 3 1 3 4 4 3 4

合計 21 27 26 22 24 27 36 38

缺點說明原料具毒性白金

不足鈷原料不足耐熱問題成本較高需要推廣

鎳價格高

各類電池種類及優劣

* 1.極差 2.差 3.可 4.優 5.極優資料來源：CapWay


CNS 15364 電池及電池組之安全性要求

CNS 14857-1電池及電池組之機械性試驗

CNS 14857-2 單電池及電池組之電性試驗

IEC 61960 針對電芯和電池的性能指標（容量、循環、內阻等）

IEC 62133 電池壓力測試 (高溫、外部短路、自由落體、過充電)

UL1642 電芯(Cell)之電性試驗(過充過放、反充、短路、極端環境)

UL2054 電池組(Pack)之電器、機械、結構組裝標準

UN38.3 危險貨物運輸標準(電池或電芯在被運輸受理前需經過的測試)

電池相關驗證標準


公司名稱長泓能源科技股份有限公司

成立時間 2009年公司籌備成立/ 2013年建廠完成

公司位置台中科學園區(后里園區)

資本額實收資本額12.3億

董事長陳明德

技術來源 100% 長泓技術團隊自行開發

員工人數

100人

研發人員 7%

工程人員 21%

直接人員 72%

產品水系製程鐵鋰電池芯

主要產品型態高分子聚合物鋰鐵電池芯及應用

公司願景成為全球綠能產業之關鍵廠商

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關於長泓

長泓能源簡介影片

https://www.youtube.com/watch?v=gGvo9z6EoFM


• 157Wh/kg, 遠優於鉛酸系統 ~40Wh/kg 1. 高能量密度:

•瞬間放電應用可達 30C, 連續使用可維持3~5C放電 2. 高電流放電能力

•可循環使用至少2000次以上(仍保有70%以上電量)，並

具有5500次循環潛力 3. 優異循環特性

•在鋰系電池中安全性最佳, 並可與鉛酸電池相容共用 4. 優異安全特性

•不含任何毒性成分且符合 RoHS規定、且因循環壽命長，

可有效降低廢棄物 5. 優異環保特性

•預期未來成本上將可與鉛酸系統比較 6. 成本優勢

•所使用之原料的蘊藏量非常充足 7. 原料供應充足

•充放電的庫倫效率幾達100%，能量損失小 8. 高充放電效率

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為何選擇「鋰鐵」電池


多項發明專利

長泓自主開發各項

散熱及特殊塗層保

護技術，可使鋰電

池在受到異物穿刺、

外力衝擊等損害時，

在受損區域的範圍

以獨家技術使電阻

上升形成斷路，而

未受損區域則可持

續提供充放電能力


CNS14857-1 IEC62133 UN38.3 IATF 16949

CNS14857-2 IEC61960 UL1642

安規認證及品質認證


生產設備

自行設計

設備參數

即時監控

生產參數

即時監控

長泓的核心價值

水系製程

• 無毒

• 環保

全製程嚴

格管理

• :電性穩定

• 一致性高

特殊電化

學配方

• 安全

• 壽命長


長泓電池芯五大優點

可靠性

• 電性穩定--- ACIR 1.0±

0.2mΩ,容量分布誤差 ±2.0%

• 循環壽命長--- 5C/5C 100%

DOD 測試 > 5,500次

• 能量密度高---比市面上磷酸

鋰鐵電芯能量密度高出

10~15%

安全性

• 超級安全---在任何破壞

性使用情況下也不會有

燃燒,爆炸危險如針刺,過

充,短路

一致性高

• 一致性高---標準製程生

線自動化電池質量穩定,

• 產線 “人,機,料,法,環

“全面嚴格管理

We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 24 We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 24 24

Cell放電能力

長泓的電芯具有大電流放電能力，最適合車輛及大型儲能系統


Cell工作溫度範圍

長泓的電芯能在不同的溫度環境下，仍保有良好的充放電能力


100% DOD

26

Cell充放電壽命測試

嚴苛的5C/5C充放電測試條件下，3000次循環後仍有將近80%蓄電量


安全性測試 – 過充及氣體測試

3C/10V過充測試

充電氣體安全性測試


• 穿刺後不短路、不冒煙、

不起火、不爆炸

• 穿刺後電壓依然可維持

在工作電壓

• 穿刺後電池依然可持續

充電或放電

國防部軍備局檢測報告

子彈射擊測試

內部短路穿刺測試

安全性測試–穿刺及子彈射擊測試

點擊後全螢幕播放影片


日期場域數量來源電池種類報導

2018/9/15 霧峰高爾夫球場球車燃燒 26 youtube 鋰鐵錳民視新聞

2017 台中清泉崗高爾夫球場球車

燃燒 29 youtube 鋰三元自由時報

2015/7/21 花蓮兆豐農場高爾夫球場球

車燃燒 64 youtube 鋰鐵錳東森新聞更生日

報

2015/10/5 台中東庚公司DBX 電池問題 3年換

2顆電池 mobile01 鋰三元 mobile01

2014/10/9 淡水國華高爾夫球場球車燃

燒 76 youtube 鋰三元中國時報

29

台灣近年鋰電池問題事件

https://www.youtube.com/watch?v=zVGmI7vO87U

https://www.youtube.com/watch?v=W7TZOn7Vjho

https://www.youtube.com/watch?v=8pweSHni8sk

https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=622&t=4561319

https://www.youtube.com/watch?v=3jn6VDaPH4g


儲能型

小林村

金門風光發電

中華電信基地台

排雲山莊

警用攜帶式檢測器

汽車啟動電瓶

20度電移動式儲能裝置

93度電的大樓不斷電系統

東南亞國家(緬甸)太陽能儲能裝置

87度電馬來西亞離島度假村儲能裝置

12度電中央標準局儲能裝置

(削峰填谷應用試驗)

30

長泓能源電池應用實績

動力型電動自行車

卡丁車第一代/第二代

電動巴士

電動船

直升機啟動電源

空拍機

高鐵維修車

無人搬運車

遊園車

垃圾車壓縮艙動力

菲律賓嘟嘟車(8度電)


軍警國防單位

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動力型應用


48V/17Ah, 60公斤/60公里的實際道路

32

電動自行車動力型應用

We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery 33 We produce the best Lithium iron Phosphate Oxide battery

法國原裝進口專業賽車用卡丁車

使用長泓電池 48V/68Ah

33

電動卡丁車動力型應用


96V/68Ah電動車 (E-TOBE增程型) 動力型應用


全部電動巴士電池皆在長泓能源專業電池工廠組立完成

電動巴士(570V / 126Ah (72kWh) 動力型應用

已有74台在運行


長泓

電池

菲律賓嘟嘟車 48V/8.0kWh 動力型應用


動力 : 60 to 200 kW

電壓 : 96 to 384 V

容量 : 60 kWh

產品動力與電壓範圍

2012 Si Men Dam 2014 Foxconn San Dong 2016 Sun Moon Lake

2015 Sun Moon Lake 2015 Sun Moon Lake 2016 Love River

37

電動船(E-Boat) 動力型應用


高雄左營高鐵維修站電動維修車48V/51Ah

38

高鐵維修站電動維修車動力型應用


AGV無人搬運車

中央研究院，無人搬運車 (24V/68Ah)

載重500Kg室內可跑八小時

gogoro，無人搬運車

動力型應用


遊樂區電動遊園車動力型應用


水利署、中央氣象局海上資料收集浮標成功大學承接專案 12V/150AH

41

海洋浮標動力型應用


中大型無人機

國立雲林科技大學大型農用撒農藥無人機

中國航空學校八軸無人機

原用中國電池只飛7到10分鐘，更換長泓電池15AH7顆，現可飛25分鐘

動力型應用


1.35噸電動堆高機(10kWh)

10kWh

1.35噸電動堆高機

日本住友SUMITOMO 推高機電池

48V/204Ah 48V/340Ah

動力型應用

../video/E-forklift.MP4


汽車啟動電池

12V (34Ah/51Ah/85Ah/102Ah)

長泓自有品牌 GreenIce鋰鐵啟動電池

動力型應用


電動割草機動力型應用


經濟部標檢局儲電系統儲能型應用


47

高雄日光小林村社區型綠電系統儲能型應用


玉山排雲山莊儲電系統

風力

太陽能

60KWh

儲能型應用

http://www.hengs.com/solar-module.htm

https://zh.wikipedia.org/wiki/File:Paiyun_Lodge_name_plate.jpg

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Noveolienne_en_gros_plan.JPG


與中華電信合作建置24KWh儲能系統，結合太陽能及小型風機，供應

氣象、衛星、五家電信業者基地台及遠端監控與當地照明使用

49

龜山島24度電儲電系統儲能型應用


50

金門風光互補路燈儲能系統儲能型應用


93 & 87度電儲能型機櫃儲能型應用

奧地利Swimsol儲能櫃採用ABB控制系統搭配長泓電池組

東元TECO儲能櫃


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台電綜合研究所儲能櫃儲能型應用


Input

Output

53

10kWh 太陽能儲電系統儲能型應用


攜帶式儲能裝置儲能型應用


長泓能源榮膺 Deloitte 2018

高科技高成長前 500強

亞太區排行 445/500

台灣區排行 66/91


結語

台灣傳統電力市場，目前仍由台電國營事業在主導，只要政府，政策決定，台電

就有能力執行，況且台電員工的專業度及執行力更是名列世界電業界的前茅，在

能源轉型過程中，我們更希望台電能更積極釋出一切專業的能量，攜手產、官、

學、研、訓，成為推動台灣能源轉型的關鍵力量。

尤其各種創能的應用，不同來源混合

式的電能，希望均能輸入儲能系統，

在能源轉型創新研發的過程中，在座

每一位伙伴都不是局外人，不要小看

個人發出的力量，積沙可以成塔。


希望每個家戶都能成為一個微型創電及電池儲能的發電廠，在尖峰用電時

段或缺電時節，每戶發出的電力除自用外，可主動送回供電中心，這也是

英、德及日本正努力在10-15年內要達成的目標，讓我們共同努力早日實現，

使台灣成為一個安全又乾淨的能源社會。

風電調度，以「AI調頻系統整

合」來穩定電力電網，以分散

式儲存電力的概念，達到零存

整付的分散型能源系統建置。

結語


謝謝聆聽

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儲能電池選擇„²能電池...有明顯下降趨勢，競爭力已愈來愈高，更多的公用事業可望投入。 鋰電池成本下降，電池儲能當道 資料來源：彭博新能源財經,2019

儲能電池選擇„²能電池...有明顯下降趨勢，競爭力已愈來愈高，更多的公用事業可望投入。鋰電池成本下降，電池儲能當道資料來源：彭博新能源財經,2019