本篇專題報導內容並非對有價證券、證券相關商品或其他經主管機關核准項目之投資或交易有關事項，提供分析意見或推介建議。
專題報導中提及之公司（證券標的）與相關議題，目的為討論其公司之商業模式與基本概念，並非為買進、賣出或持有之建議。
電池發展：
1800年 義大利物理學家亞力山德羅,發明並製作的「伏打堆」被認為是第一種電化學電池。它包括兩個電極:一個是鋅,一個是銅。電解液可以是稀硫酸或海水鹵水。基於重複使用的需求,法國物理學家普蘭特,於1859年發明了鉛酸蓄電池,最終成為率先推出的商用化可充電蓄電池。此為世上最早的可充電電池,時至今日它依然作為汽車引擎的蓄電池,為人們所使用。此後科學家開始發明其他形式的電池,如鎳鎘電池、鎳氫電池,其能量密度更大、體積更小,可為更種小型設備提供能量。
1980年,古迪納夫在英國牛津大學招攬了日本學者水島公一等人共同發現鋰離子電池的陰極材質鈷酸鋰(LiCoO2)。該電池能以最小的體積提供最高的電壓,因此能量密度大幅提高,如今從手機、電腦、電動汽車等都是基於鋰離子電池成熟的技術才得到快速的發展。但鋰離子電池同樣存在危險性,由於電解液所使用的有機溶劑十分易燃,當出現短路、擠壓、針刺或高溫時,都會導致內部隔膜破裂,從而引發溫度升高並出現爆燃的情況。
目前鋰電池分兩類，鋰金屬電池和鋰離子電池，最早「鋰電池」指的是內含鋰金屬的一次性電池，後來改進為鋰離子二次性電池，可以充電重複使用，廣泛應用在各種電子 3C 產品上，例如手機、數位相機、專題報導型電腦、平板等等。
電池系統也佔電動車成本的一大部分（30~40%），許多電動車使用 18650 型號鋰離子電池。隨著電動車銷量逐年增長，以及消費性電子普及，電池市場也隨之快速發展、其需求量也不斷擴張，尤其因電車的快速發展，電池市場的前景依然被看好。
鉛酸電池：發展最早、生產最為成熟，製作成本低、瞬間放電強、使用溫度範圍廣，但在能量密度、體積、重量與循環壽命表現不佳，因此鉛酸電池多用在汽機車與工業設備的蓄電系統。
鎳鎘電池：能量密度與壽命比鉛酸電池好，可大電流放電以及可以過充電/過放電，但無法快速充電。而且鎘的毒性強，容易污染環境，加上每次充電前要確定已將電量使用完，是最早的一種手機電池，現在已經很少見。
鎳氫電池：待機時間比鎘鎳電池長，放電迴圈次數多，放電深度與使用壽命佳，但仍須要用完電力才能再充電。由於充電速度緩慢，能量密度、輕薄性也比鋰電池差，因此 3C 產品中已逐漸被鋰電池取代。現在由於價格便宜，比較多用在電動腳踏車、油電混合車等。
電池產業中目前最重要的則是鋰離子電池：以鋰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。其可為一次電池也可以為二次電池（充電電池）。
目前兩種主流常見的動力電池：碳酸鐵鋰與三元鋰
能量密度：三元鋰 較佳
磷酸鐵鋰電池的電池電壓平臺較低，電芯能量密度大概只有140Wh/kg左右，而三元鋰電池的電壓平臺較高，電芯能量密度能夠達到240Wh/kg。在相同的電池重量下，三元鋰電池的能量密度是磷酸鐵鋰電池的1.7倍。
安全性：磷酸鐵鋰 較佳
磷酸鐵鋰電池是目前熱穩定性最好的動力電池，在安全性上相較於三元鋰電池有著絕對的優勢。磷酸鐵鋰電池的電熱峰值高達350℃，電池內部的化學成分需要達到500~600℃才會開始分解；而三元鋰電池的熱穩定性表現就很一般了，它在300℃左右就會開始分解。
低溫衰減：三元鋰 較佳
三元鋰電池的低溫溫度使用下限能夠達到-30℃，相較於磷酸鐵鋰電池，它的表現已經算是相當不錯了。因為磷酸鐵鋰電池的低溫溫度使用下限僅有-20℃，並且磷酸鐵鋰電池在低溫環境下的放電效能差，在0℃的氣溫條件下的容量保持率還有60~70%左右，到-20℃時就僅剩下20~40%了。
使用壽命：磷酸鐵鋰 較佳
磷酸鐵鋰電池的壽命遠高於三元鋰電池，前者理論上的電池充放電迴圈次數要大於3500次以後，電池電量才會衰減到80%（報廢標準），而三元鋰電池的使用壽命大概只有2000次完全充放電迴圈，使用壽命大概為前者的2/3。
成本：磷酸鐵鋰 較佳
在電池成本方面， 磷酸鐵鋰電池因為沒有什麼貴重金屬，所以生產成本更低 ；而三元鋰電池則採用了鎳、鈷、錳等多種價格昂貴的貴重金屬材料，其中鎳的價格高達11萬元/噸，鈷的價格更是一路飛漲到了20萬元/噸以上。
電池 – 能源元件
主要由三個部分組成，分別為電池芯、機殼與電源控制板。上游主要是原材料 ( 電極、電解液、隔離膜、罐體等 )；中游為電池芯；下游則是電池供應商。
原材料：
包含正負極、隔離膜、電解液及罐體，且原材料占大部分的製造成本。罐體、導電碳、少數的正負極材料與隔離膜由國內供應，大部分電池芯之材料還是要仰賴進口。
台灣電池原材料供應商：1589永冠-KY、3388崇越電、3665貿聯-KY、4738尚化、4739康普、5227立凱-KY、8038長園科、6555榮炭、6793天力離岸。
電池芯：
目前全球的主要供應為日本與南韓之企業，台灣企業與前述兩國仍有相當之差距，目前是鎖定利基市場。
台灣電池原材料供應商：2308台達電、8038長園科、6558興能高、6793天力離岸
電池模組：
電池模組=電池芯+廠商設計之電路板，可分為單顆及串併聯，國外電池芯廠商也會同時生產電池模組，SONY、Panasonic、Samsung、LG、比亞迪、比克、力神等；電池模組的應用主要包括手機、筆電、數位相機、電動工具機、電動自行車、電動車等等。過去電池主要應用於手機及各式電子裝置，預期從電動車與儲能設備都將出現更多需求。
台灣電池模組供應商：2308台達電、2439美律、3026禾伸堂、3211順達、3323加百裕、3625西勝、5309系統電、6121新普、8028長園科、8109博大、8171天宇、6793天力離岸。
電動車
上游是材料供應商；中游為電零組件供應商(大功率電池芯、模組、管理系統、電動馬達、電源供應器等)；下游則是電動車製造商(車、機車、自行車)。電動車是以電池為儲能和動力來源，並由馬達驅動之車輛。
電動車產業主要分為三大類，分別為電池、電機、汽機車。現今成本中最高為電池系統（40~50％），其次為驅動（15~20％）、車身與底盤（16~18％），這三項約占整個造車成本的70%~80%。
材料供應商：
電池材料、馬達材料（如矽鋼片）與車體材料等。其中以電池材料最關鍵，包括正極材料、負極材料、隔離膜與電解液。正極如鈷酸鋰（LCO）、三元材料（NCM）、錳酸鋰（LMO）和磷酸鋰鐵（LFP）等材料，負極則包含人造石墨等碳系材料、銅箔等金屬化合物。主流電池材料類型為鋰離子電池，因具高能量密度，而影響性能與成本的則是正極材料，常見的車用正極材料可分為三元系、錳系與磷酸鐵鋰。
Suzuki 鈴木、Honda 本田等日系車廠，多採用三元系鋰電池；Nissan 日產、Mitsubishi 三菱、GM 通用、Daimler 戴姆勒、BMW 寶馬與北汽等，多採用錳系鋰離子電池；中國的 BYD 比亞迪、哈飛汽車與上汽等，採用磷酸鋰鐵的鋰離子電池。
台塑鋰鐵材料，由台塑集團與長園科技合資成立，主要研發氧化鋰鐵磷正極材料(前身為台塑長園);中碳與永裕轉投資的新永裕，則專注投入負極材料生產；泓辰電池材料，主要生產磷酸錳鐵鋰。正極材料的台廠，還包括康普和美琪瑪。康普生產的硫酸鎳，美琪瑪是少數的鈷系列化工廠，主要產品為正極材料如硫酸鈷與硫酸鎳等。
台灣電池材料供應商：
1611中電、1723中碳、2308台達電、2371大同、4721美琪瑪、4738尚化、
4739康普、4999鑫禾、5227立凱-KY、6443元晶、8038長園科、8358金居、6793天力離岸
電池芯、電力元件模組、電池與其充電系統、動力馬達、車電元件與模組、車電系統、電源供應器相關及其他元件等。鋰為目前電動車電池的必備原料，使得需求增加、原料成本持續上漲。而生產鋰離子電池的必備要件──鈷和鋰，估計需求也將會繼續提高。
台灣電動車電池、馬達零組件供應商：
1503 士電、1519 華城、1533 車王電、1536 和大、1537 廣隆、1587 吉茂、2301 光寶科、2308 台達電、2317 鴻海、2357 華碩、2392 正崴、2421 建準、2459 敦吉、2483 百容、3023 信邦、3597 映興、3665貿聯-KY、4503 金雨、4999 鑫禾、5233 有量、5439 高技、6121 新普、6275 元山、6282 康舒、6443 元晶、8038 長園科、8109 博大、8171 天宇、8183 精星、6793 天力離岸。
下游：
Tesla 特斯拉 2018 年於上海建設美國以外首個工廠的計畫──「Dreadnought」（無畏艦），同時生產電池和組裝車輛。此為中國鬆綁外資投資規定後，首家外資以全資的身分在中國設立研發的子公司。
其他國際廠多選擇與中國本土車商合作，如 Audi 奧迪與一汽、BMW 寶馬與長城汽車以及 Daimler 戴姆勒與北汽，都是簽署商業計劃或合作意向書，合作生產並加強各種策略整合。
Audi 奧迪宣布將投入 400 億歐元，研發電動化、數位化及自動駕駛等戰略領域，規劃在 2025 年實現全系車型電動化；BMW 寶馬計畫到 2025 年將推出 25 款新能源車產品，採取純電動車與混和動力車的雙產品並進策略；Daimler 戴姆勒則將投入 100 億歐元研發，將在 2022 年前發布超過 50 款新能源車；Telsa 特斯拉 於 2019 年初以2.18 億美元收購電池製造商Maxwell，布局乾電池與固態電池未來。
座艙與底盤
傳統多數車輛製造時，底盤與車身是融為一體的，而未來或能分開模塊化生產、組合，各自的生產效率將可能提高。
以座艙來說，Tesla用的超大型壓鑄機，一體成形的壓鑄機可提升效率、降低成本，如同日常看到的玩具車，就是這麼壓出來的，也就是將可看見車的生產得以大幅降低時間與成本。傳統造車的沖壓、焊裝過程也可能被淘汰。
目前大部分車廠都可以將底盤、動力、方向、輪胎做模塊化組合，當可以將座艙和底盤進行模塊化組合、改裝時，意味著造車最大的成本被節省了下來。
電動車的三電技術指的是：電池、電機、電控，這是電動車的關鍵技術，三項技術中電池是目前最主要的，影響到單次充電的行駛里程，與低溫環境的使用效能，且成本是最高的。
ETF
本篇專題報導僅能就一些基本資訊做分享，各個議題其實還能延伸許多知識及概念。如對相關議題有興趣，會員可自行再做深入研究。
市場上，無論台灣本土或他國企業，關係到電池、電動車、儲能等議題的企業眾多，在投資的選擇上需要個人做許多了解，以便篩選出契合於自己的商業模式與企業。然若同時有多家企業是自己都想參與其中時，不妨同時考慮該主題的 ETF ，而選擇 ETF 時，需特別注意幾點：
1. 市值與流動性。
2. 各成分股比例。
3. ETF的基金規模。
4. ETF的追蹤誤差。
5. ETF的折價與溢價。
6. 費用比較（管理費與保管費等）。
電池、儲能與清潔能源相關ETF
美股：
1. LIT 鋰電池ETF。
2. ICLN 全球乾淨能源指數。
3. BATT Amplify鋰電池科技。
4. QCLN 納斯達克清潔綠能指數。
台股：
1. 00902 中信電池及儲能。
2. 00899富蘭克林華美全球潔淨能源。
電動車、自價相關ETF
美股：
1. IDRV 自駕電動汽車和科技。
2. DRIV 自動駕駛與電動車。
3. KARS 電動車及未來移動。
台股：
1. 00895 富邦未來車。
2. 00893 國泰智能電動車。
3. 00896 中信綠能及電動車。
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