第一節 研究背景
一直以來，石化燃料始終是應用在交通運輸上最普遍的一種選擇，雖然 帶給人們便利的生活，但燃燒石油卻無法避免地會影響生態環境，以及帶 來溫室效應等問題。聯合國氣候變遷委員會(IPCC)在 2007 年所提出的科學 報告亦明確指出，因為人類所造成的全球暖化可信度高達九成。雖然這項 科學報告仍存在許多不確定的推測，但每天生活上面對多變的天氣變化、
酷熱、颱風或豪雨的災害，每個人都可感受的到這個明確的環境科學問 題，也成為許多社會菁英及流行文化開始重視的議題，二氧化碳減量不再 是口號，而是開始盛行的環保行動，未來氣候變化及其影響將取決於今天 的選擇。（陳世圯，彭啟明，2010）
由於工商社會的發達，機動車輛普遍已經成為最主要的交通工具。但 是，車輛燃燒化石燃料時，不但會殘存許多燃燒不完全的廢棄物，造成空 氣污染，而且也會大量產生二氧化碳 (CO2 )氣體，二氧化碳為大氣溫室效 應的主要氣體之一，依據各類能源 CO2排放係數，燃燒車用汽油 1 萬公秉 油相當約排放 2.59 萬公噸二氧化碳，可見燃燒化石燃料的機動車輛對環境 危害的嚴重程度。為了有效控制溫室氣體造成的危害，八國集團(G8）的 領袖在高峰會上發表宣言，希望到 2050 年時，已開發國家溫室氣體排放 總量應減少 80%以上，而全球整體溫室氣體排放量則應該減少 50%。(集 邦產研，2009)
從使用能源方式的觀點來看，石油蘊藏量快速減少也是一個大問題，許 多專家不斷的預測，石油將在未來 40 年枯竭。因此，為了降低對環境的 傷害與降低對石油依賴性，世界各國也開始意識到發展潔淨的替代性交通 工具的重要及急迫性。特別是許多工業大國開始積極投入大量資源開發電 動車，各國政府已積極透過法令及獎勵措施來鼓勵車廠與消費者導入電動
車輛。例如:英國政府已經用車輛的二氧化碳排量來決定「車輛執照費」，
費率從 70 英鎊到 155 英鎊，汽油車費率比柴油車高，使用「替代燃料」
的車型稅率最低。德、法兩國規定 2012 年的新車二氧化碳排放標準為 120 至 130g/km，而到了 2020 年，標準更將降至 95 至 110g/km。(集邦產研，
2009)
基於能源短缺危機、環境汙染與溫室效應的綜合因素，本文將以電動 車輛的發展為主題，以電能取代燃油，探討電動車電池產業發展，同時也 期待能減少對環境的汙染。
第二節 研究動機
發展電動車第一個要面對的關鍵難題就是電池續航力不足，電池折舊 率太高。為了要持續推動電動車電子馬達所需之能量，電池必須儲備足夠 大的電容量，作為提供長時間大電流的輸出，與提供瞬間高電流的輸出能 力，而且電池本身的重複充電次數( life cycle )與充電時間都要能達到需 求。另一方面，對於電池的使用更要求作到到絕對安全的地步，以確保車 輛受到撞擊或刺穿時，不會危及車輛及人員的安全。另外，由於世界各國 全面禁止有害物質含量(ROHS)的控管，所以選用電池的材料成分必須符合 環保需求，才不會造成環境生態的破壞。
因此，電動汽車除了馬達驅動技術外，真正決定一台電動車輛成敗的 關鍵因素就是電池。當然，這需要電池製造商與車廠合作尋求最佳化的效 能與突破，才能達到量產的目標。目前，用於電動汽車上之電池開發，仍 然有許多缺失需要改善與克服，例如：
1. 安全性 2. 電池單價 3. 充電時間
4. 電池容量(續航力)
5. 電池壽命 ( 使用時間 ) 6. 電池瞬間放電能力 7. 環保問題
本文作者在電池業界工作已有十多年經驗，因此希望藉由了解電動車 輛需求與各式各樣電池特性之間達成最佳化的組合，以利於電動車輛產業 的發展，以期降低環境汙染，節省能源。
第三節 研究目的
經由上述動機，本研究欲透過電動車輛的使用需求與電池目前的發 展狀況，藉由分析電池芯的種類與特性及電池產業特性等因素，企圖找 出對電池產業未來發展的最佳化情境，及電池業者策略規劃方向。本研 究的研究目的包含有：
一、辨認電動車動力需求的重要不確定性因素
由文獻探討與目前車廠實際案例等資料的蒐集與分析，來討論電 動車動力的重要不確定因素，以作為情境分析的基礎參考因子。
二、並藉由情境分析法，列舉目前已經開發量產的電池芯，依照其種 類、特性、單價、產業展狀況…等來配合電動車的需求，找出最 適當的電池芯種類，並藉此推論來預測未來可能的電池產業發展 策略。
三、推測電動車(電池產業)未來的策略發展
依據我國業者目前在全球產業中的地位及處境，推演對產業未來 發展的可能情境，提供我國電動車產業及政府單位「穩健可行」
的發展策略。
第四節 研究問題
根據上述的研究動機與目的，作者擬提出下列研究問題，作為進一步 探討：
一、影響電動車輛的動力（電力）需求特性？有沒有「最適合電動車」的 電池產品？
目前市面上的電動車輛種類不勝枚舉，各有不同的產品特性與專 長。本研究將分析電動車車輛的特色是什麼？它需要什麼樣的電池動力 支出？本研究將透過資料蒐集與專家訪談的方式，列舉出電動車輛的電 力需求。然後再將，目前已經達到量產化的電池，計有鋰鈷、鋰錳、鋰 鈷鎳三元系、鋰鐵、鎳氫、鉛酸電池…等各式各樣的化學配方，本研究 將依照各式化學配方的電池特性從安全性、電池單價、充電時間、電池 容量(續航力)、電池壽命( 使用時間 )、電池瞬間放電能力、環保問題 等各方面來綜合考量電池的價值特性比，並列舉出目前已經達到量產化 的電池，將它的種類與特性一一分析出來，找出各種動力電池的重要特 性。最後將電動車對電池的需求與電池所具備的性能相互彙整，然後推 演出最「適合」用於電動車的電池。
二、未來電動車電池可能的發展策略是什麼？
電動車電池的發展主要需求考量來自於買方（即車廠）、民間業者需 求（如充電站或電池交換站）、政府對碳排放的法律限制與節能綠化的 補助與獎勵措施、還有電池芯材料的供應鏈配合等…許多層面的影 響，本研究將透過分析外在驅動力量 （External Forces / Drivers）的方 法，將眾多層面的影響予以過濾與簡化，並分析其影響程度與相互關 係。探討除了電動車本身需求與電池特性之外，還有哪些因素會影響 這一個產業的發展趨勢與發展速度？
第五節 研究流程
為了達到上述之研究目的與探討問題內容，本研究論文主要分為五個 章節，以下分別敘述各大章節，簡略說明各章節所包含之內容與概要如下：
第一章緒論主要敘述本論文之研究背景、研究動機、研究目的，研 究問題內容範圍，最後將本論文之研究流程做一簡略的說明。
第二章文獻探討則針對與本研究論文相關的產業分析理論，以及對各