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【隔離膜-保護電池不起火的關鍵】
時間：2021/7/19(一)
發文：NO.1281篇
大家好，我是LEO
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❖大勢所趨
全球逐步邁向綠能，從油電混合到純電動車，到全面禁售汽柴油車，到禁止汽柴油車上路，整個產業發生翻天覆地的變化，傳統車廠面臨存亡之戰，也必須改變，就算是超跑界的名駒，也得跟上世界潮流。
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義大利超跑品牌藍寶堅尼（Lamborghini）7月7日發表旗艦超跑「大牛」最終版，「Aventador LP780-4 Ultimae」全球限量600台，6.5升V12自然進氣引擎，最大馬力能來到780匹，能在2.8秒內從靜止加速至時速100公里，極速表現能飆到每小時355公里。
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這台車是許多男人心中的夢幻逸品，上市超過10年的大牛也正式走入歷史，即將開啟藍寶堅尼走向「電動化」的時代。就連美式肌肉車「道奇」，向來靠著高耗油與V8引擎霸氣圈粉，也宣布將打造超大馬力的純電汽車，預估2024年將上市，這就是趨勢。
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❖電動車的核心-電池
電池主要由三個元件組成，分別是電池芯、機殼與電源控制板。電池產業中最重要的電池是---鋰電池。以鋰金屬作為陽極活性材料的電池，高重量能量比、電壓平穩、壽命長、工作溫度範圍廣、低溫性能佳。
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鋰電池系統約佔電動車成本的 30~40%，當電動車快速發展需求量不斷擴張下，鋰電池需求仍處於供不應求的狀態。
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❖電池產業結構
上游---電池原材料廠商，包括電極、電解液、隔離膜、罐體等材料供應商，中游為電池芯，下游為電池模組廠商。
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電池芯---主要原材料包括電極（正極、負極）、隔離膜、電解液及罐體等四部分，約占全部製造成本的 60%以上，電極--約占26%、隔離膜--約占23%、電解液--約占15%，從這裡就知道商機最大、賺最多的就是---上游材料商。
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❖日韓廠商壟斷市場
目前全球電池芯主要的供應來源依然是日、韓廠商為主，國內要發展電池芯---大部分之原材料仍需仰賴進口，台灣只有罐體、導電碳以及少部分的電極材料與隔離膜由國內供應。
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❖隔離膜-保護電池的關鍵
在台灣幾乎沒看到有人探討隔離膜，LEO首先來跟大家分享，【電池隔離膜】---它是放在鋰離子電池的正、負極之間的一層膜，主要功能是防止正負極接觸造成電流短路，在鋰離子電池的性能與安全性上扮演著極為重要的角色。
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直接影響電動汽車鋰電池安全性和性能的重要材料，約占電池生產成本的20-25％間，電池隔離膜損壞就被認為可能是「電動車起火」的原因之一，由此可知，經過安全認證的隔離膜相當重要的。
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從隔膜生產分類看，有「乾」、「濕」兩種工藝，分為乾式隔膜和濕式隔膜兩類。採用「濕式生產」工藝生產出來的鋰電池隔膜具有較高的孔隙率和良好的透氣性， 滿足動力電池大電流充放的要求。高階電池大多使用濕式隔膜，隨著動力電池對能量密度要求的提升，濕式隔膜的滲透率將逐漸提升。
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❖隔離膜-領導廠商
恩捷股份(002812)-截至2020年底，在上海、珠海、江西、無錫、蘇州五大基地共有46條濕式隔膜產線，產能達到33億平方米，產能規模位居全球第一，2021年仍持續在江西、無錫、匈牙利、重慶，進一步擴大產能，為什麼呢？很簡單，產能供不應求，另外一個原因就是將生產基地與下游客戶綁在一起，穩定客戶關係直接供貨。
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恩捷股份(002812)，截至2021/7/16收盤價245.7CNY，市值高達2190億，年初至今上漲58%，最近六個月上漲88%，最近一年上漲232%，最近五年上漲2379%，由此可知捷恩股份真的是賺翻了！
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韓國SK IE Technology 去年秋季才剛宣佈將興建年產能3.4億平方公尺的第二座工廠，預計2023年第一季度完工。今年3月26日的董事會上再次決定加碼投資約1.13兆韓元，在波蘭Dąbrowa Górnicza投資第3和第4座鋰電池隔離膜生產工廠，年產能均為4.3億平方公尺，預定於2023年底和2024年第二季度投產，4座工廠投產後，合計將可能生產15.4億平方公尺的電池隔離膜。
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❖隔離膜-台灣明基材(8215)
明基材料(8215.TT) 前身為達信科技，1998年成立，曾經是全球前五大偏光板供應商之一，為友達集團旗下子公司，主要供應友達偏光板。
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原生產光碟片，轉型為偏光板製造廠商，隨著產業趨勢轉變—開始逐漸轉型佈局醫療相關產品及先進電子材料。其中，先進電子材料抓住電動車產業大趨勢—就是鋰電池隔離膜。
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本業偏光板方面，第 3 季訂單維持高檔，產能從去年至今都維持滿載，將持續進行產線去瓶頸，預期本季供需仍吃緊，待下半年產業有一條新產線開出，供需才可望恢復平衡。
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電池隔離膜去年第四季成功打入日系車廠後，出貨持續成長，又獲得第2家日本客戶認證中，看好電動車市場帶動電池商機，除日本市場外，中國電動大巴使用電池隔離膜需求也是未來重要目標，目前正評估擴充電池隔離膜產線。
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這個產業台灣雖然落後，我們從最近全球一哥捷恩股份與南韓SK IE大動作暴力擴產，可得知未來的商機相當驚人，股價表現也在短期內大漲5成甚至一倍，這一波商機台灣也不能落後，後續最新的動態更新，請持續追蹤-股民當家群組。
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天佑台灣，疫情早日結束❤️
全球首個可充電水泥基電池概念 混凝土建築變成一座巨型電池
可充電水泥基電池概念首先以一種水泥基混合物，其中添加了少量的短碳纖維以增加導電性和抗彎韌性。然後，將嵌入金屬的碳纖維網布嵌入混合物中，其中鐵為陽極，鎳為陰極，已經過大量實驗。
由Tang Luping和Emma Zhang領導團隊，生產了一種可充電的水泥基電池原型，在六個充電和放電循環中，其平均能量密度為每平方米7瓦時（或每升0.8瓦時）。他們測試了電極的幾種組合，發現鐵陽極和鎳基氧化物陰極產生了最佳結果。通過添加短碳纖維，以不同的比例進行試驗，可以找到約0.5％碳纖維的最佳混合物，從而提高了水泥基混合物對電解質的電導率。能量密度用於表示電池的容量，以適度的估計出，新的查爾默斯電池(Chalmers battery)的性能可能是早期混凝土電池的十倍以上。與商用電池相比，能量密度仍然很低，但是由於在建築物中使用時可構造出巨大的電池體積，因此可以克服此限制。....
電池・電気分解のポイントを全てまとめていくよ！
⏱タイムコード⏱
00:00 ❶金属のイオン化傾向
✅「金属のイオン化傾向」は「リッチに貸そうかな、まああてにすんなひどすぎる借金」
✅左に行けば行くほどイオンになりやすく、右に行けば行くほどイオンになりにくい。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
03:46 ❷ダニエル型電池
✅酸化還元反応でやり取りする電子のエネルギーを取り出そうとして作られたのが電池。
✅亜鉛と銅イオンの酸化還元をメインの反応として
亜鉛を片方の電極に、銅イオンをもう片方の溶液に配置した電池をダニエル電池という。
✅１番大事な反応を邪魔しないように残りを埋める。
✅ダニエル電池で聞かれるポイントは４つ！
❶亜鉛側は薄い溶液、銅側は濃い溶液にする。
❷溶液を仕切っている素焼き板の役割は
「溶液が混ざらないようにするため」と「陽イオンと陰イオンの数のバランスをとるため」。
❸電子を受け取る電極を正極。反対側の電極を負極。
活動している物質を、活物質という。
❹電子の流れと逆向きに電流は流れる。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
12:17 ❸鉛蓄電池
✅鉛と酸化鉛の酸化還元をメインの反応として
鉛と酸化鉛を電極に、硫酸を電極に配置した電池を鉛蓄電池という。
✅ダニエル電池で聞かれるポイントは２つ！
❶鉛蓄電池の充電は、もともと電子が動いていた方向とは逆向きに電子を流すように、外部電源をつなぐ。
❷電子を受け取る電極を正極。反対側の電極を負極。
活動している物質を、活物質という。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
17:25 ※ボルタ電池※本動画では扱いません。
▶https://youtu.be/tui1r19hE4Y
✅亜鉛と水素イオンから、亜鉛イオンと水素ができる酸化還元反応をメインの反応として亜鉛を片方の電極に、水素イオンをもう片方の溶液に配置した電池をボルタ電池という。
✅ボルタ電池にはしょぼいてんが３つ！
❶導線に電子が流れづらくなる点。
❷銅電極側で発生する水素が邪魔になる点。
❸銅電極側で発生した水素が水素イオンに戻る点。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
17:45 ❹電気分解
✅電気分解は、外部電源をつないで、電子を無理やり走らせて
酸化還元反応を起こすことで溶液にあるイオンを純粋な物質（単体）として取り出す操作のこと。
✅電源の負極に繋がっている電極を陰極。
電源の正極に繋がっている電極を陽極。という
✅陽極での反応は、
❶基本は、電極の金属が電子を渡す。
❷電極が白金や金、炭素のときは例外的に17族元素かOH－のイオンが電子を渡す。
❸電極も―のイオンも電子を渡せないときは、水が電子を渡す。
✅陰極での反応は、
❶電極は金属だから、電子を受け取ることは基本ない。
❷＋イオンのイオン化傾向が、
亜鉛以下なら+のイオンが電子を受け取る
アルミニウム以上なら水が電子を受け取る。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
23:56 ❺電気分解の演習（陽極・陰極で起こる反応）
✅陽極での反応は、
❶基本は、電極の金属が電子を渡す。
❷電極が白金や金、炭素のときは例外的に17族元素かOH－のイオンが電子を渡す。
❸電極も―のイオンも電子を渡せないときは、水が電子を渡す。
✅陰極での反応は、
❶電極は金属だから、電子を受け取ることは基本ない。
❷＋イオンのイオン化傾向が、
亜鉛以下なら+のイオンが電子を受け取る
アルミニウム以上なら水が電子を受け取る。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
27:16 ❻工業的製法
✅NaOHの工業的製法では、電極で反応が起こったあと、Na⁺が陽イオン交換膜を通ってNaOHの水溶液ができる。
✅Naの工業的製法では、NaClの結晶を水なしでガンガン加熱して、どろどろに溶かした融解液を使う。
－水がないことでNa⁺が仕方なく、電子を受け取ってNaができる反応が起こる。
－融解液を使った電気分解を融解塩電解という。
✅Alの工業的製法では、Al₂O₃融解液を使う。
－水がないことで、電極の炭素と融解液の酸化物イオンが仕方なく反応してCOやCO₂になる反応と、Al³⁺が仕方なく、電子を受け取ってAlができる反応が起こる。
－酸化アルミニウムの融点を低くするために、氷晶石を加える。
✅Cuの工業的製法では、
－陽極で、銅や亜鉛など、イオン化傾向が銅以上ものはとけだして、
－陰極で、銅イオンが銅になる反応が起こる。
－陽極で、銅よりもイオン化傾向が低いものは陽極泥として下にたまる。
－電気分解を使って不純物を取り除くことを電解精錬という。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
34:58 ❼電流A（アンペア）と電気量C（クーロン）
✅帯びている電気の大きさを電気量といってC（クーロン）と言う単位で表す！
✅電子１mol集めたら、96500Ｃの電気量を持って、これをファラデー定数という！
✅１秒あたり何Cの電気量が流れたか。これを表したのが電流で、A（アンペア）と言う単位で表す！
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
👀他にもこんな動画があるよ！併せて見ると理解度UP間違いなし！👀
❶ボルタ電池の真実▶https://youtu.be/tui1r19hE4Y
❷半反応式の時短演習（暗記編）▶https://youtu.be/6CADxDty7go
✅抜け漏れがない100％完璧な状態になるまで演習しよう！
❸半反応式の時短演習（立式編）▶https://youtu.be/dtv6AUTMG3w
✅半反応式の立式は
❶まずは、何が何に変わるか。この部分は暗記。
❷酸化数の変化を電子でそろえる。
❸全体のプラスマイナスをH＋でそろえる。
❹酸素の数を水でそろえる。
この手順で半反応式を作っていこう！
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
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ただ、どんなにビデオに情熱を注いでも、見てくれた人の感動する顔を見ることはできません。
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⏱時短演習シリーズ⏱
🧪無機化学🧪
❶ハロゲン元素
https://youtu.be/LOwCYpSKKfU
❷硫黄
https://youtu.be/Z7Zjxjg4_nU
❸窒素
https://youtu.be/X8WntLNbZ_c
❹気体の製法と性質
https://youtu.be/O5To2ko9EzE
❺アルカリ金属
https://youtu.be/T8sLlPkfqME
❻２族元素
https://youtu.be/FKSkIEo8yBE
❼両性元素（亜鉛・アルミニウム）
https://youtu.be/p4qo5yzl9dc
❽鉄・銅・銀
https://youtu.be/bIGiqM0PjNs
❾系統分離・無機物質
https://youtu.be/zHqCFnmuuLU
🧪有機化学🧪
❿炭化水素の分類
https://youtu.be/yuF9KTvdHQE
⓫脂肪族化合物
https://youtu.be/hzsvJiFeTk0
⓬油脂とセッケン
https://youtu.be/kugJgOD36a4
⓭芳香族炭化水素
https://youtu.be/yVclexf3z28
⓮フェノール類
https://youtu.be/GTyCuHgISR0
⓯カルボン酸
https://youtu.be/zPSMvrUYBe4
⓰芳香族アミン
https://youtu.be/iA2rc3wlsJ0
⓱構造決定
https://youtu.be/_nIDir874uw
🧪高分子化合物🧪
⓲合成高分子化合物
https://youtu.be/gAJOO9uMWyg
⓳天然高分子化合物
https://youtu.be/F-U21hzFjkw
⓴アミノ酸・タンパク質
https://youtu.be/Xh9bLkEndNg
🧪無機化学（重要反応式編）🧪
❶中和反応
https://youtu.be/29LhghjgYzQ
❷酸化物＋水
https://youtu.be/BmyoYvdPvxg
❸酸化物と酸・塩基
https://youtu.be/hgp3geMeZQo
❹酸化剤・還元剤
https://youtu.be/wCAaQQW2WwY
❺遊離反応
https://youtu.be/DQhfTGMneQY
❻沈殿生成反応
https://youtu.be/UsJBzXw7EYg
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工業的製法のポイントをまとめるよ！
✅NaOHの工業的製法では、電極で反応が起こったあと、Na⁺が陽イオン交換膜を通ってNaOHの水溶液ができる。
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✅Alの工業的製法では、Al₂O₃融解液を使う。
－水がないことで、電極の炭素と融解液の酸化物イオンが仕方なく反応してCOやCO₂になる反応と、Al³⁺が仕方なく、電子を受け取ってAlができる反応が起こる。
－酸化アルミニウムの融点を低くするために、氷晶石を加える。
✅Cuの工業的製法では、
－陽極で、銅や亜鉛など、イオン化傾向が銅以上ものはとけだして、
－陰極で、銅イオンが銅になる反応が起こる。
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👀まずは電気分解の仕組みをチェック👀
電気分解とは｜陽極・陰極での反応▶https://youtu.be/S8TfuZbK5mQ
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⏱タイムコード⏱
00:00 オープニング
00:23 NaOHの工業的製法
01:48 Naの融解塩電解
03:10 Alの融解塩電解
04:42 Cuの電解精錬
06:07 まとめ
07:49 工業的は「大量に」「安く」作る
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❻２族元素
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❼両性元素（亜鉛・アルミニウム）
https://youtu.be/p4qo5yzl9dc
❽鉄・銅・銀
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❾系統分離・無機物質
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⓭芳香族炭化水素
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⓮フェノール類
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⓲合成高分子化合物
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❶中和反応
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この映像授業では「【中３ 理科 化学】 塩化銅水溶液の電気分解」が約１０分で学べます。この授業のポイントは「塩化銅を電気分解すると、「塩素（陽極）」と「銅（陰極）」ができるということ」です。映像授業は、【スタート】⇒【今回のポイント】⇒【ココもテストに出る！】⇒【練習】⇒【まとめ】の順に見てください。
この授業以外でもわからない単元があれば、下記のURLをクリックしてください。
各単元の映像授業をまとまって視聴することができます。
■「中１理科 生物」でわからないことがある人はこちら！
・生物 生物の観察 身近な生物
https://goo.gl/G2pk2h
・生物 植物の性質（受粉・光合成・蒸散・呼吸など）
https://goo.gl/XWM7Tp
・生物 植物の分類
https://goo.gl/1xAkmv
■「中１理科 化学」でわからないことがある人はこちら！
・化学 物質の姿（金属・密度）
https://goo.gl/n3kJ5i
・化学 物質の姿 （有機物・無機物）
https://goo.gl/gTlhoZ
・化学 物質の姿（気体の発生）
https://goo.gl/M8bBaq
・化学 物質の姿（水溶液の性質）
https://goo.gl/drn8qB
・化学 物質の姿（状態変化）
https://goo.gl/NOCXah
■「中１理科 物理」でわからないことがある人はこちら！
・物理 光の性質
https://goo.gl/V8Cq67
・物理 音の性質
https://goo.gl/5nznXC
・物理 力の種類と性質
https://goo.gl/NZlhKs
■「中１理科 地学」でわからないことがある人はこちら！
・地学 大地の変化（火山・地震・火成岩）
https://goo.gl/0gJovN
・地学 大地の変化（化石・堆積岩・地層）
https://goo.gl/mdFaa4
■「中２理科 生物」でわからないことがある人はこちら！
・生物 細胞と体のなりたち（消化・血液・神経・骨など）
https://goo.gl/Dlmi0L
・生物 セキツイ動物と無セキツイ動物
https://goo.gl/OdS96K
■「中２理科 化学」でわからないことがある人はこちら！
・化学 化学変化
https://goo.gl/w1SdNC
・化学 原子と分子
https://goo.gl/a4LqdU
・化学 化学変化（化学反応式・酸化と還元）
https://goo.gl/hJU6XL
■「中２理科 物理」でわからないことがある人はこちら！
・物理 電気
https://goo.gl/oRKlBZ
・物理 電気と磁気
https://goo.gl/goX43L
■「中２理科 地学」でわからないことがある人はこちら！
・地学 天気とその変化
https://goo.gl/dkkuwT
・地学 天気とその変化（気圧と前線）
https://goo.gl/y60Asi
・地学 天気とその変化（雲のでき方）
https://goo.gl/NB3rCW
■「中３理科 生物」でわからないことがある人はこちら！
・生物 細胞分裂
https://goo.gl/cy0tly
・生物の生殖
https://goo.gl/weUdcn
・生物の遺伝
https://goo.gl/yU3jpP
■「中３理科 化学」でわからないことがある人はこちら！
・化学 酸化と還元
https://goo.gl/4E5vXw
■「中３理科 物理」でわからないことがある人はこちら！
・物理 運動の様子
https://goo.gl/xKXKLG
・物理 運動とエネルギー
https://goo.gl/rW0W0I
■「中３理科 地学」でわからないことがある人はこちら！
・地学 銀河系と太陽系
https://goo.gl/cZXSEm
・地学 星の動き
https://goo.gl/Jd3fJ3
・地学 惑星と月
https://goo.gl/z2mERj
