固態鋰電池可行嗎?福斯汽車豪賭投資電池獨角獸

發佈日期: 2018 年 07 月 09 日 13:23 | 作者: | 分類: 產業資訊

目前主流的鋰電池是鋰離子電池,顧名思義,鋰離子電池裡頭要有讓鋰離子能夠於其中游走導電的液態電解液,電極浸於其中,並用隔離膜隔開,這種構造的問題在於,不斷充放電循環之後,電解液體與固體的交界會發生結晶,導致電池效能下降,甚至可能因結晶刺破隔離膜,造成電池內部短路起火。為了一勞永逸解決此一問題,電池業界提出所有材料都是固態的固態鋰電池想法,包括蘋果(Apple)在內都積極研發,布局專利。

理論上雖然固態鋰電池改善了鋰電池的缺點,改善安全性,並可能大幅提高能量密度,達成更輕薄短小的目標,甚至能做到可撓曲,但沒有液體電解質真的可行嗎?如今,汽車大廠福斯(Volkswagen)加碼押注這場豪賭,先前福斯已經入股固態電池新創企業量子莖(QuantumScape),2018 年 6 月加碼投資,取得董事席位,並將與量子莖成立合資公司,預計將在 2025 年建立固態鋰電池生產線,總計將投資量子莖高達 1 億美元。

量子莖成立於 2010 年,是史丹佛大學研究團隊在美國先進能源計畫署(Advanced Research Projects Agency-Energy,ARPA-E)資助下獨立創業,擁有約 200 項固態鋰電池的專利及應用,量子莖在最新一輪募資中估值超過 10 億美元,也就是已經晉升「獨角獸」等級的新創公司。

福斯汽車從 2012 年起就已經與量子莖合作,主要看在固態鋰電池可提高能量密度,應用於電動車,可占用更少空間,又能大幅增加里程數,如續航力 300 公里的車種,若換為固態鋰電池,續航力可能可達 750 公里;安全性也是一大考量,目前主流鋰電池仍然偶有意外起火事故發生,固態鋰電池可提供更高安全性,讓消費者更願意接受電動車。

福斯的大動作只是產業界投入固態鋰電池的最新一步,同為汽車大廠,豐田也早已經投入相當投資於固態鋰電池、通用汽車(GM)投資固態能源(Solid Energy),想跨足電動車的吸塵器大廠戴森(Dyson)買下固態鋰電池廠 Sakti3,家電大廠博世(Bosch)則買下 Seeo。除此以外,許多新創事業也積極投入研發固態鋰電池,包括離子材料(Ionic Materials)、普列托電池(Prieto Battery)等。

固態鋰金屬陽極電池可追溯到 1970 年代艾克森(Exxon,1999 年後與美孚合併為艾克森美孚)所發明的最早的鋰電池,但是自那時起,產業界一直未能找到可商業化生產的固態鋰電池配方,如今新創企業雨後春筍般成立,汽車業也大力投入,是否真能讓固態鋰電池進入商用量產階段?福斯汽車已經畫出 2025 年量產的藍圖,就看這回能不能實現了。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:福斯

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