解決電動車自燃風險、比固態電池便宜!新一代鋰電池改良關鍵在「電解液」?
解決電動車自燃風險、比固態電池便宜!新一代鋰電池改良關鍵在「電解液」?

開發出兼顧能量密度及安全性的鋰電池,向來是科學家努力的方向。陽明交通大學材料科學與工程學系特聘教授張仍奎在國科會研究計畫的支持下,今(1日)宣布成功開發「離子液體電解質材料」,兼具耐高溫與高電壓特性,目前已和國內5家科技業者合作,初步把電池應用在3C電子、小型車用產品。

國科會
陽明交通大學材料科學與工程學系特聘教授張仍奎(右一)在國科會研究計畫的支持下,今(1日)宣布成功開發「離子液體電解質材料」。
圖/ 陳映璇攝影

新一代「離子液體電解質」強在哪?

在各式儲能電池中,鋰電池擁有高能量密度、高充放電效率的優點,多應用在儲能與電動車產品。「電解液」為鋰電池組成的四種關鍵材料(正極、負極、電解液、隔離膜)之一,又被稱為鋰電池的「血液」,負責在電池的正負電極之間傳導電子。

不過,傳統使用有機溶劑的電解液,具低熱穩定性、高揮發性與高度可燃性的問題,一旦電動車遭受撞擊後,車上安裝的電池會因熱失控引發自燃、爆炸起火。

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「電解液」為鋰電池組成的四種關鍵材料(正極、負極、電解液、隔離膜)之一,又被稱為鋰電池的「血液」,負責在電池的正負電極之間傳導電子。
圖/ 截圖自Twitter

其次,為追求電池的高能量密度,常需高操作電壓,傳統有機電解液在高壓下容易發生不穩定,進而造成電池性能衰退。

為解決傳統有機電解液的問題,陽明交大團隊投入十年時間終於順利開發「離子液體電解質」, 透過調整電解液的陰陽離子結構設計、鋰鹽配方及共溶劑與添加劑選擇,可有效提高電池在高電壓下操作的穩定性與安全性

舉例來說,一般電池電壓多為3.4伏特(V),但採用離子液體電解質的電壓大於5伏特(V),可以大幅提高電池的充電效率,適用於高能量密度需求的鋰三元電池。

在安全性上,別於一般電動車自燃溫度較低、約200度,採用離子液體電解質的熱分解溫度大於400度,意思是該電池耐熱性高,有助提升電池的熱穩定性。

與5家科技公司合作,應用3C電子、小型車

目前陽明交大團隊陸續和國內5家科技公司與研發機構進行產學合作,逐步邁向商業應用。

張仍奎指出,該材料已應用在鈕扣電池與軟包電池,由於目前離子液體電解質的量產規模不大,仍有「成本較高」的挑戰,因此採用離子液態電解質材料的電池,現階段主要使用在穿戴式裝置、二輪摩托車,該產品使用的電池量較少,以成本為考量。

固態電池
輝能科技為國內研發固態電池的代表企業之一
圖/ 輝能科技提供

值得注意的是,目前業界較多討論的次世代電池類型為「固態電池」,主要是將固態電解質取代液態電解質,同樣具有降低熱失控風險、提高能量密度的優勢。對此張仍奎觀察,「固態電池距離商轉較遠,且成本『更高』,使用離子液體電解質相對比較務實。」

不過電池的技術日新月異,除了電解液,張仍奎所帶領的研究團隊持續耕耘儲能材料技術,同步研發鋰電池正負極材料、固態電解質開發及高充放電功率超級電容器、鈉電池、鋁電池、鎂電池等研發,為國內電池產業注入研發的能量。

責任編輯:錢玉紘

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門市越展越多,如何降低管理與維運負擔?不用全面汰換設備,也能逐步升級智慧化多據點管理
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快速展店背後的挑戰 如何降低跨據點管理與維運負擔

對連鎖零售企業而言,展店代表商機與成長,但當門市數量快速增加,營運與管理的複雜度也隨之提升。尤其對便利商店(C-store)、餐飲連鎖與其他高密度展店型態的企業而言,總部需要面對的不只是據點數量增加,更包括不同門市的設備管理、系統維護、日常維運與人力配置等多方面挑戰。

過去多據點門市的設備與資訊管理,往往以單一門市為單位,各據點可能擁有不同的攝影機、錄影設備配置與管理模式。當總部需要掌握事件狀況、確認門市營運情形,或進行跨區域管理時,往往需要投入大量人力逐一確認資訊,不僅增加管理負擔,也提高維運成本。

此外,零售產業本身具有高度變動性。門市可能因應市場策略進行展店、搬遷、改裝,甚至調整營運規模。傳統一次性設備投資模式,容易讓企業在面對據點變化時缺乏彈性,也增加設備重新配置與後續維護的負擔。

因此,現代零售企業所需要的不只是單純記錄事件的設備,而是一套能隨企業成長彈性調整、協助總部有效掌握多據點安全資訊,並支援未來智慧應用發展的智慧化管理架構。

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圖/ 晶睿通訊

從既有設備開始升級 降低全面汰換設備的轉型負擔

面對智慧化轉型需求,許多企業最大的挑戰並非是否需要升級,而是如何在不中斷現有營運的情況下完成轉型。

對已經投入大量資源建置安全系統的零售企業而言,全面汰換既有架構不僅成本高,也可能影響門市日常運作。因此,能夠兼容既有設備並逐步升級的彈性架構,成為企業導入智慧安全管理的重要關鍵。

透過混合雲架構,企業可以從既有設備開始,逐步整合不同據點的安全資訊與管理需求,同時導入雲端管理能力。相較於一次性重新建置,新一代平台架構能協助企業延續既有投資價值,並依照實際需求逐步導入更集中化、智慧化的管理能力。

此外,訂閱式雲端服務模式和混合雲安防架構,也為零售企業帶來更靈活的資產管理方式。相較於頻繁的硬體汰換、傳統一次性採購或繁瑣的跨品牌安防系統的管理,企業更有彈性的因應門市拓展、搬遷、調整或營運規模調整,精準配置資源,降低一次性投入壓力,也減少因據點變動造成設備閒置的情況。

對快速成長的連鎖零售企業而言,安全管理不再是一套固定且難以調整的架構,而是一個能隨企業規模與需求持續演進的平台。無論是新增門市、跨區域管理,或因應營運策略調整,都能以更彈性的方式完成管理升級。

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圖/ 晶睿通訊

AI 不只是安防工具 更開始協助零售提升營運效率

隨著 AI 技術快速發展,安全管理的角色也正在改變。過去企業導入影像系統主要用於事件記錄、事後查看與追蹤;如今,智慧雲端安防平台則能進一步從大量影像資訊中辨識人、車與行為,協助企業從「看見發生什麼」進一步「理解正在發生什麼」,甚至主動協助管理者發現與處理事件。對門市數量眾多、人力有限的連鎖零售業者而言,AI 正逐步成為降低管理負擔、提升營運效率的重要工具。

從基本事件偵測到自然語言規則 讓 AI 主動理解更多異常情境。 AI 智慧辨識已能針對跌倒、奔跑、徘徊、跨線等常見事件進行自動偵測,協助門市減少人工查看影像的需求。而進一步透過 Think Alert,管理者更可以直接以自然語言設定客製化的偵測條件,將 AI 應用延伸至傳統事件規則以外。以門市尖峰時段為例,店員往往需要同時處理結帳、補貨與顧客服務,總部也難以持續掌握每個據點的即時狀況。透過 Think Alert,管理者可以直接以自然語言設定「在門店入口抽菸的人」等情境;當符合設定條件的畫面出現時,系統即可主動發出警報,協助管理者即時掌握異常狀況。對於門市數量龐大的企業而言,這代表 AI 不只是協助辨識既定事件,更能依據不同營運需求,讓管理者以更直覺的方式設定希望 AI 主動關注的情境。

從大海撈針到快速完成調查 Think Search 搭配 Case Vault(案例庫) 掌握完整事件脈絡。 當事件發生後,如何從大量、多據點的影像中找到關鍵人物與事件脈絡,往往是最耗費人力的環節。透過 Think Search,管理者可以直接用自然語言描述想尋找的對象與情境,例如,當家長反映孩童可能在門市附近走失時,店員或總部人員不需要逐一查看不同攝影機的錄影畫面,只要在 Think Search 輸入「昨日上午,牽著小女孩的男性」等自然語言描述,系統即可協助從大量影像中篩選相關畫面,快速找到相關人物可能出現的時間與位置。若需要進一步追蹤,還能將不同搜尋階段找到的重要畫面與資訊整理至 Case Vault,建立事件時間線與人物移動路徑,協助管理者更完整掌握事件脈絡。

從安全管理延伸至顧客服務與門市營運 讓既有影像創造更多價值。 AI 的應用也不只限於安全事件。例如在咖啡店、餐飲等場景,若顧客將手機、包包等物品遺留在座位或櫃台附近,遺留物與遺失物偵測可以協助門市人員更快發現異常,主動確認並協助顧客處理失物問題;人流分析則能協助企業掌握不同時段的門市活動趨勢,作為空間配置與人力安排的參考;車牌辨識可應用於停車區域或門市周邊管理,而工安防護裝備辨識則能協助後場、倉儲等區域進行安全規範管理。透過這些應用,企業能在既有設備基礎上,進一步將影像資料延伸至安全、服務與營運等不同場景。

對連鎖零售業而言,AI 的價值已不只是「看得更清楚」,而是讓企業更快發現問題、更快找到資訊,並進一步理解事件脈絡與營運狀況。從基本事件偵測、自然語言設定規則,到 AI 搜尋與事件調查,再延伸至顧客服務與營運分析,雲端安防平台正讓影像從被動的紀錄工具,逐步成為支援多據點安全管理與營運決策的重要資訊來源。

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圖/ 晶睿通訊

85°C 北美導入 VIVOTEK AI 雲端安防平台 加速 80+ 門市智慧營運升級

隨著零售產業持續朝向多據點與數位化營運發展,如何在快速展店的同時兼顧營運效率、安全管理與服務品質,已成為企業的重要課題。

為支援持續拓展的營運需求,85°C Bakery Cafe 北美導入 VIVOTEK VORTEX AI 雲端安防平台,透過雲地整合架構與 AI 智慧應用,將原本分散的監控系統整合至單一平台,全面提升多據點管理效率、事件處理速度與日常營運效能。

此案例呈現零售企業如何從既有設備與架構出發,分階段導入雲端安防平台,並為未來智慧化管理與 AI 應用建立基礎。

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85°C Bakery Cafe North America 如何透過 VIVOTEK 雲端安防平台打造更智慧的門市管理模式

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