名詞解釋

統計百分位數計算是一種資料分析方法，用於將一組資料分成幾個百分比段，並確定其在總體分佈中的位置。例如，第 90 個百分位數表示 90% 的資料值低於該值。

在電池產業中，該方法廣泛應用於以下場景：

品質管控：透過分析電池容量、內阻、壽命等參數分佈，辨識異常電芯或評估一致性。

壽命評估：在大量的電池衰減數據中，

超級電容器，又稱雙層電容器或電化學電容器，是介於傳統電容器和化學電池之間的儲能裝置，具有以下特點：

高功率密度（快速充電和放電）

超長循環壽命（高達一百萬次循環）

低溫性能良好

能量密度低（與電池相比）

在電池系統中，超級電容器通常用於：

輔助啟動：支援電動車瞬間大電流啟動

煞車能量回收：快速吸收和釋放能量，提高系統效率

延長電池壽命：減輕負載對主電池的影響，降低其老化速度

剩餘能量是指發電量超過目前負載需求時未消耗的多餘電量，常見於風能、太陽能等再生能源系統。在電池產業，剩餘能量的利用與下列因素有直接關係：儲能係統的設計容量：儲能係統需具備足夠的容量吸收剩餘能量，避免「浪費風光」現象。調峰填谷策略：在非尖峰時段將剩餘能量儲存起來，在用電高峰時段釋放，實現電網平衡。提高經濟效益：透過儲能係統捕獲剩餘能量，並將電能出售或用於其他負載，以實現收益最大化。

電池產業的可持續性是一個涵蓋整個產品生命週期的綜合評估維度，包括：
資源可用性：例如，鋰、鈷和其他關鍵金屬是否容易取得以及它們是否可替代
製造過程碳足跡：高溫燒結、金屬提取等高耗能工序是否有減碳措施
回收再利用：電池報廢後的回收效率與材料再生能力
社會與政策責任：是否符合國際環境法規與公平貿易標準
實現永續發展的目標（如歐盟電池法規）已成為電池產業鏈合規和競爭的必要條件。

系統設計是指對電池系統（如電動車電池包、儲能係統）進行全流程的一體化規劃，涵蓋以下幾個面向：電芯選型及配置：如串並聯數量、容量匹配等；熱管理系統：風冷、液冷或相變材料的設計；BMS整合：電壓、電流、溫度、通訊控制邏輯的整合安全性；

膨脹力模型用於定量描述電池充放電過程中活性物質體積變化所引起的機械應力，這對於以下方面尤其重要：鋰離子/鈉離子電池負極材料（如矽、錫）：其在充電過程中體積膨脹可達數倍；軟包電池的結構模擬：預測預張力和緩衝結構失效；

系統設計是指對電池系統（如電動車電池包、儲能係統）進行全流程的一體化規劃，涵蓋以下幾個面向：電芯選型及配置：如串並聯數量、容量匹配等；熱管理系統：風冷、液冷或相變材料的設計；BMS整合：電壓、電流、溫度、通訊控制邏輯的整合安全性；

系統停機時間是指電池系統因非計畫事件（如故障、異常等）或計畫維護而停止運作的總時間。在電池產業（尤其是在儲能電站、資料中心UPS、電動車等場景中），停機時間越短，系統可用性和經濟性就越高。減少停機時間的策略包括：高可靠性組件選型、冗餘設計（如備用電池組）、故障預測和預警系統（如SoH追蹤）、快速修復和模組化更換設計。

系統性能是衡量電池系統（如儲能係統、電動車電池組等）在實際運作工況下整體效率的指標，主要包括以下幾個面向：

能量效率（往返效率）：充電和放電過程中能量損失的比例；

功率性能：系統對負載的響應速度和最大輸出功率；

可靠性和穩定性：長期運作中的故障率和可用時間；

熱性能和環境適應性：在不同溫度和濕度條件下保持性能的能力。

在實際應用中：電動車的系統性能決定了電動車的續航里程、安全性、駕駛體驗等；在儲能領域，系統性能影響經濟效益和調度能力。

溫度邊界是電池系統運作允許的安全溫度範圍，通常由電池製造商或系統設計人員指定。例如，典型鋰離子電池的工作溫度如下：

充電：0℃～45℃

放電：-20℃～60℃

超過溫度界限可能會導致：

電解質分解
SEI膜破裂
材料結構損傷
熱失控

熱管理是將電池系統溫度控制在安全、有效範圍內的技術手段，涵蓋散熱、隔熱、冷氣等措施。

在電池產業中的作用：電池在充放電過程中會產生熱量。如果不及時控制，將導致效能下降、加速老化，甚至熱失控。熱管理系統可確保溫度分佈均勻，進而提高電池的使用壽命和安全性。

熱質量是指物體或系統吸收、儲存和釋放熱能的能力，它反映了材料在溫度變化過程中的熱慣性，即升溫或降溫的「緩慢性」。
在電池系統中，熱品質決定了電池對溫度變化的反應速度，直接影響電池安全性、熱管理系統設計以及熱失控風險控制。
主要功能包括：

緩衝溫度變化：熱質量高的材料在電池受到熱衝擊時，溫度可以緩慢升高，有助於延緩熱失控的發生；

提高系統熱穩定性：可降低電池內部溫差，提高溫度分佈均勻性；

影響冷卻/加熱策略：熱品質高的系統更難升溫或降溫，需要熱管理系統輸出更大的功率或提前預熱；

確定熱擴散速率：它與熱導率一起影響模組/封裝之間的熱擴散行為。

熱模型是描述電池在不同工作條件下的溫度變化和傳熱行為的數學模型。

在電池產業中的作用：
熱模型用於預測溫度分佈、最佳化熱管理系統以及防止局部過熱和熱失控。

熱傳播是指熱量從一個電池傳導至相鄰電池或模組的過程。

在電池產業中，它是電池組熱失控鍊式反應的主要機制，直接關係到系統安全。
因素：單元間距、材料熱導率、結構通風；

電池在過熱、過充等情況下會發生自熱反應，導致溫度持續升高，並可能引發燃燒或爆炸。

在電池產業中的作用：它是電池安全最關鍵的風險因素之一，必須透過結構、熱管理和控制策略來預防。
觸發原因：鋰枝晶刺穿、內部短路、外部過熱；

鈦是一種重量輕、強度高、耐腐蝕的金屬材料，有時用於電極或結構部件。

在電池產業中，它的作用包括：在某些鈦酸鋰電池中充當負極材料，具有安全性高、壽命長的特性；也用於電池殼體結構、連接條等。

過渡金屬溶解是指電池在工作或儲存過程中，正極材料中的過渡金屬元素（如Mn、Ni、Co、Fe等）從正極中分離出來，進入電解液，並可能遷移至負極表面的現象。

這是一種不可逆的降解反應，通常發生在高溫、高電壓或電解液與正極材料副反應的條件下。

趨勢分析是透過對歷史資料序列進行統計、建模和圖形分析來確定變數隨時間的變化趨勢和發展方向。
用於識別電池性能參數（如容量、內阻、溫度、循環壽命等）隨時間或充放電循環的變化，提前發現潛在問題，優化製造工藝，制定預測性維護策略。

電池效能不佳是指電池在實際運作過程中，容量、功率、壽命等未能達到預期的技術或商業性能指標。

電池產業表現不佳的影響：
效能不佳直接影響產品的可靠性和市場接受度，是品質管理、售後服務和產品開發最佳化的重點關注點。