分析〡電池頻傳意外事件 解決之道首選固態電池、然量產技術尚待推進
【記者李宜儒/台北報導】近期紛傳電池意外事件,從電動公車自燃,以及行動電源品牌安克(ANKER)因產品可能過熱自燃,公告召回7款型號總計超過70萬顆行動電源。法人表示,要解決電池自燃問題,最佳方式就是採用固態電池,但是生產難度高,還需要針對量產需求進行開發。

固態電池使用固體電解質具優良熱穩定性
一般鋰電池內部都還是採用電解液,當鋰電池過度充電時,正極中的鋰離子會過度活躍,導致正極結構受損,而過多的鋰離子如果無法順利嵌入負極,就會在負極表面堆積成晶體,同時高電壓會加速電解液分解,產生大量氣體使內部壓力急遽升高,最終引發爆炸。
法人指出,而固態電池則是使用固體電極和固體電解質,而固態電解質相較於目前普遍使用的電解液,具有優良的熱穩定性,提升了電池運作的安全性。固態電池的功率重量比較高,所以是電動汽車很理想的電池,同時固態電池估計有現有汽車電池的2倍至3倍的能量密度。
台塑生醫旗下台塑新智能啟用全固態鋰電池試量產線
台塑生醫旗下台塑新智能日前也宣布,與明志科大綠能電池研究中心正式完成並啟用全固態鋰電池試量產線,台塑新智能董事長王瑞瑜表示,全固態電池具備「高能量密度、高續航力、高安全性」三大優勢,由於不含液態電解液,擁有更優異的熱穩定性,大幅降低電池熱失控、自燃起火、爆炸等風險。同時,其固態電解質膜取代傳統鋰離子電池中的電解液及隔離膜,能夠簡化電池封裝設計與冷卻系統,因此有效減輕電池重量、體積,進一步提升續航能力。
王瑞瑜也坦言,儘管全固態電池距離大規模商用在全球業界仍有技術門檻尚待突破,但台塑新智能透過試量產線之建構與運行,驗證關鍵材料合成與製程技術可行性,有助於未來建立放大量產上的核心能力與經驗,並持續深化研發、製程技術之整合,為接軌全球全固態電池市場做好最佳準備。
鴻海旗下芯量科技開發電動車用固態電池
另外,鴻海(2317)也在2023年與加拿大固態電池設計製造商Blue Solutions宣布簽訂合作備忘錄,鴻海將攜手旗下芯量科技(SolidEdge Solution)與Blue Solutions針對兩輪電動車市場共同開發打造的固態電池生態系。Blue Solutions 是全球唯一以鋰金屬聚合物(LMP®)技術為基礎並量產全固態電池的公司,以滿足對永續、低碳運輸的增長需求。Blue Solutions 生產基地已獲得 ISO 9001 和 ISO 14001 認證。
鴻海表示,電池是電動車的心臟,而固態電池預料將是電動車快速發展的聖杯!據了解,為了加速固態電池量產,芯量科技也在今年起導入多套自動化設備,將可生產包括可用在電動車、儲能、無人機及機器人等不同領域所需要的電池產品。芯量科技主要是採用氧化物與聚合物混合型固態電解質,相較於日本主流硫化物固態電池,在安全性、循環壽命及量產可行性等方面都更具優勢。