固態鋰電池
」 鋰電池
台塑突圍記2／台廠的電池意志大戰！ 經營之神女兒「城市採礦」賣向全世界
台泥（1101）集團旗下的三元能源，位於高雄的超級電池廠，7月14日驚天一爆，損失上百億元，直接讓集團去年一整年的獲利歸零，台泥董事長張安平8月公開表示，「電芯產業的競爭不僅是技術之爭，更是意志之戰！」，儘管這次傷重，但不會放棄這產業。 這次事故也顯示新能源、新技術產業的困難。然而「台灣非常需要新能源，尤其我們要發展電動車、淨零排放、再生能源，而且還要發展AI，一定要有電。」在白色、巨大的風力發電葉片有力地旋轉下，台塑新智能董事長王瑞瑜堅定地跟CTWANT記者說。 這裡是位於彰濱工業區、台塑新智能打造的台塑尖端能源2.1GWh電芯及模組廠，2023年動工，今年正式完工且量產，是目前全台規模最大的鋰鐵電芯生產基地，也剛拿到台灣EEWH黃金級綠建築認證。 其實台塑創辦人、經營之神王永慶早在30年前已預見到石油危機，看好新能源會取代化石燃料，1996年投資美國的電池公司，想研究電動車，但受限於當時主流鎳氫電池的舊技術，直到2008年接觸到鋰鐵電池與正極材料的研發，才啟動這場電池大計。 王永慶的女兒王瑞瑜看著父親的一步一腳印，下決心要好好深耕這領域，花十幾年磨一劍，且要做的不只是電池芯，下一步是號稱「電動車聖杯」的固態電池技術，以及回收鋰電池再製的「城市採礦」。台塑尖端能源2.1GWh電芯及模組廠全程高度自動化。（圖／陳曼儂攝）CTWANT記者實際開箱這座全台規模最大的鋰鐵電芯生產基地，這個占地約６公頃、投資逾160億元的新工廠，預計未來5到9年，會再投入超過400億元買地擴建。從合漿、塗佈、輥分、切捲、組裝、烘烤、注液、化成，到最終模組封裝與出貨，全程高度自動化、也十分安靜，員工非常少。 要控管粉塵、毛刺、水分三大關鍵因素，生產線是無塵潔淨等級，比照半導體產線規格，在恆溫、濕度、安全、生產效率等五大領域做好品質管控。 組裝好的電池模組，可應用在大型儲能案場、電動大巴、物流車等電池包，也可用於美國AI資料中心專用UPS電池系統。 王瑞瑜說，「很多國家已轉向、將主流放在磷酸鋰鐵(LFP)電池，因為鋰三元(NCM)是不安全的，擔心會爆炸。」但現在很多技術都掌握在中國大陸，「當台灣也擁有這樣的技術，就是我們的優勢。」 她說，拜訪越南、日本、韓國、印度時，很多地方都說想做磷酸鋰鐵，但進入這個產業技術、包括設廠，至少三年跑不掉，但過了三年，技術可能又要跨入下一個世代，像是半固態、固態電池，「所以這個空檔時期，我們想把台灣當成基地，其他國家有需求的話，我們可以供應。」台塑新智能的下個目標就是研發固態電池與回收採礦。（圖／陳曼儂攝）這個廠與明志科大綠能電池研究中心共同完成「全固態鋰電池試量產線」，目標希望在2027年6月前完成量產準備。 業內人士跟CTWANT記者表示，目前液態鋰電池的技術已經很成熟，只要有設備就能生產，但固態電池就完全不同，需要去重新設計流程，目前世界大廠都還沒走到良率穩定的量產路線，但「固態電池這條路是必做不可」。 因為安全、能量密度高，現在常聽到電動車撞到就爆炸起火，是因為電解液，有點像是有機溶劑酒精，所以有電、有火、有酒精，就很容易起火，固態電池的起火機率降低，就是因為它沒有這些易燃的揮發氣體。 台灣業者鎖定不同電池種類發展，但共同目標都是要擴大電池國產化，打造更完整、穩固的新能源產業鏈，而台塑的野心更大，是連電池的「後事」都想插手。 台塑新智能7月剛宣布，完成全台第1座整合前段物理破碎與後段化學萃取的鋰鐵電池回收示範線，可提煉出電池級的碳酸鋰，成了「城市採礦」，未來可有效回收台灣的各種電池，分解出珍貴的元素，可直接用於新的鋰電池製造。 一般而言，電動車鋰電池在平均使用約8至12年後電池續航力下降，三元鋰電池的正極鋁箔上有鋰、鈷、鎳、錳等材質，鋰鐵電池的正極鋁箔上則是鋰、鐵等材質。 除了因未來會有大量的汰役電池，稀貴金屬回收再利用，也是全球供應鏈韌性與資源安全關鍵戰略，鋰電池後端回收處理是當務之急，「能製造就要能回收」王瑞瑜說。
這種電池不會炸！ 台塑新智能啟動「全固態鋰電池」試量產線
被視為是「電動車聖杯」的固態電池技術，因為不太會爆炸，續航力又高，才是電動車該使用的材料，全世界都卯起來研發，但一直難以克服量產和成本問題。台塑集團旗下的台塑新智能18日宣布，與明志科大綠能電池研究中心共同完成「全固態鋰電池試量產線」，目標希望在2027年6月前完成量產準備。電動車已在全球的道路上行走，但不時會有嚴重的失火爆炸問題，還有不少民眾因為怕電池沒電、有里程焦慮所以不敢使用，這些問題其實是因為電池不對，目前常見的鋰電池，像是鋰三元(NCM)電池與磷酸鋰鐵(LFP)電池技術，裡面仍有鋰離子傳遞介質的有機溶劑，所以當充放電時，能量與熱量時而揮發產氣，就有可能出狀況。但如果電池內部是固體，就沒這個問題，不過也因這跟過去的電池生產方式完全不同，各國產官學都在研究要如何商業化。台塑新智能表示，這個全固態鋰電池試量產線，完整涵蓋關鍵材料與元件合成製備、電池堆疊與模組化製程，並結合檢測、品管，確保產品與製程穩定性，同時導入自主專利技術，提升電池性能與循環壽命，加速推動全固態電池實用化，奠基未來新能源的核心技術能力。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。而且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。王瑞瑜表示，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，但台塑新智能的這個新產線，就是要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，會持續研發製程技術的整合，為接軌全球全固態電池市場做好最佳準備。台塑新智能總經理劉慧啓表示，全固態電池核心技術挑戰之一，來自於電極與固態電解質間的固-固界面阻抗，影響電池功率及循環壽命，而台塑新智能與明志科大綠能中心已獲得19項台、中、美、日發明專利，技術佈局橫跨「負極材料、固態電解質膜、複合正極材料」三大元件合成與改質技術，在專利設計之Interlayer層與創新膜電極結構技術結合下，成功降低界面阻抗。從實驗線轉為試產線的過程其實相當困難，目前少量試產電池裝載於無人機、小型電動車上試用，試量產階段將對標國際安全標準，劉慧啓舉例，像是充放電過程中做短路、過充，以及遭遇衝擊、針刺、擠壓、高空跌落等情境，還會有極端高低溫貯藏、急速升降溫等環境模擬。
有內鬼！鋰電池大廠20億機密遭竊 前專案經理遭逮
泓辰材料公司是全球首家量產磷酸錳鐵鋰（LMFP）電池的廠商，引發鄒姓男子覬覦，去年9月進入泓辰當專案經理，卻在試用期滿前離職，並趁隙兩度下載5861個營業祕密檔案帶回家，期間還和泓辰的競爭對手赴陸，檢調接獲檢舉及時偵辦，力阻近20億元營業祕密外洩。桃園地檢署15日依違反《營業祕密法》起訴鄒，並建請從重量刑。泓辰指出，預計今（16）日發聲明回應。電動車當道，電池技術不斷推陳出新，檢方指出，位於桃園的泓辰材料公司，是鋰電池正極材料廠中，唯一具有電池材料研發與設備開發能力的公司，近10年與工研院合作開發的LMFP電池，相較傳統固態鋰電池更具續航和安全性，陸續研發出第2代、第3代，去年初攜手工研院力拚將LMFP電池商品化，更大幅增加與潛在競爭對手差距。60歲鄒男去年9月4日受聘在泓辰擔任材料事業處生技部專案經理，參與公司內部研發專案，協助優化產線，豈料未滿3個月就在12月1日提離職，勞資協議做到12月底。他竟於離職前，分別在12月8日和26日登入公司電腦系統，擅自將LMFP電池的配方、製程、設計及設備研發的營業祕密資料檔共5861個，越權重製於個人隨身碟、行動硬碟帶離公司；期間還於當月18日至20日向公司告假，和大陸山東的光電公司負責人搭機前往上海考察。公司直到他今年1月2日離職，發現機密資料曾遭下載到公司配給他的筆電，且還繞過安全系統外存，立即跟檢調檢舉。桃檢4月29日指揮市調處搜索，果真在他隨身碟、行動硬碟發現第2代、第3代配方表、失效模式與影響分析等29個核心關鍵技術檔案，損害泓辰利益高達19.44億元，複訊聲押獲准。檢方指出，鄒觸犯《營業祕密法》逾越授權重製及《刑法》無正當理由取得他人電磁紀錄等罪，昨偵結除提起公訴，也考量其造成的損害及為維護高科技產業健全發展、確保國家產業競爭力，建請法院從重量刑。
固態電池大廠輝能砸千億登法國 桃園超級工廠下半年投產
台灣起家、全球固態鋰電池領軍輝能科技近日表示，將在法國敦克爾克投資52億歐元（約新台幣1,743億元）建廠，是輝能海外首座固態電池超級工廠，預計在2026年底開始生產。輝能在臉書發文表示，從台灣出發，輝能在法國敦克爾克市（Dunkerque）市政廳公開將投資52億歐元（約新台幣1,743億元）、於敦克爾克建置第一座海外固態電池超級工廠的計畫，法國總統馬克宏（Emmanuel Macron）與5位部長親自抵達敦克爾克，表達法國政府對輝能的與支持。同時也指出，輝能評估13 個國家、90多個潛在地點中，敦克爾克在政府支持力度、能源、產業鏈成熟度等方面脫穎而出，因此將在此建立48 GWh的固態電池超級工廠，執行在地化的材料採購、研發與製造。輝能專注「固態」電池的研發，被認為比常用於電動車的鋰離子電池更具效力、更安全、更輕、也更快充飽電。輝能科技國際發展執行副總諾曼德（Gilles Normand）說：「12分鐘內固態電池就可充電到80%，如果是特斯拉Model 3要充電到80%，則需要20分鐘。」輝能成立於2006年，主要股東包含賓士（Mercedes-Benz）、軟銀中國等企業。輝能科技創辦人兼執行長楊思枏也表示，「我們希望根據市場情況進行首次公開募股（IPO），並為敦克爾克廠籌集資金。」同時也透露，「在桃園觀音的超級工廠，預計今年下半年將正式投產。」
鋰電池需求夯！立凱與歐電池廠簽署生產授權許可
電池正材料廠立凱-KY發布重大訊息，公告子公司台灣立凱電能科技（Aleees）與歐洲鋰電池大廠FREYR BATTERY（FREYR）正式簽署生產授權許可和服務合約。立凱-KY表示，合約授權FREYR涵蓋全球範圍的許可，基於Aleees專業技術，FREYR可生產並銷售LFP正極材料，並在Aleees的支援之下，首先用以因應未來FREYR在挪威摩城（Mo i Rana）建立先進半固態鋰電池超級工廠對正極材料的需求，且合約亦包含Aleees的持續性服務，將實現FERYR即將在全球其他區域部署的重大生產戰略。立凱-KY表示，此合約將為雙方奠定長期且深遠的合作基礎，並期能將LFP專業知識和能力帶到北歐地區，確保供應鏈本地化，並同時強化客戶電池生產與成本具備世界級的競爭力。
TREE新創主題館2022 InnoVEX 重磅登場 預計募資10億
經濟部技術處於5月24~27日的InnoVEX新創展中，集結18個新創團隊，打造TREE新創主題館，有來自工研院、生技中心、金屬中心３法人及5所學校，橫跨半導體、資通訊、生技、循環經濟等四大領域，法人新創今年成果豐碩，陸續獲得各界投資者的青睞，到年底前，將可吸引10億臺幣新創早期資金。技術處邱求慧處長表示，在數位經濟的浪潮下，新創企業的崛起著實顛覆了產業的樣貌也催生了前所未見的新興產業，台灣的創新力夠、技術也強，法人研究機構也是我們重要的技術彈藥庫，在一年多的努力下，已推出亮眼的新創成績單。目前已有３家法人新創團隊成立公司，包括工研院與資策會合作，以5G企業專網主打國際市場的泰雅科技、資策會以資安監控技術的衍生新創-資安鑄造，及工研院以工業物聯網技術的衍生新創-智連工控。下半年也將有多家亮點新創成立，如半導體領域的NanoSeeX及OmniMeasure團隊，可分別提供半導體先進製程及封裝量測設備，以及循環經濟領域中，專攻高安全性固態鋰電池的安固能團隊，以上這些法人新創皆具有上看一億元以上的募資動能，將在臺灣新興展業的發展上扮演重要的角色，預估今年底可以累積10億元的募資。TREE新創主題館集結科專新創共有18個團隊參與展示，看好臺灣在半導體產業的競爭優勢、鋰電池位居電動車產發展的關鍵零組件，以及先進醫材對生技產業的重要性，其中的亮點新創，包括：工研院的超能檢測特攻隊、安固能，以及金屬中心的骨黏土，可望成為其所屬領域的新秀。1.超能檢測特攻隊(OmniMeasure)：提供快狠準3D IC晶片封裝檢測方案的專家現行的TSV檢測廠商目前只能檢測到的深寬比約為20:1，能檢測超過30:1的廠商屈指可數，也是相關國際級量測大廠努力追求突破的瓶頸，而超能檢測特攻隊運用「非破壞式光學檢測方法」，已具備60:1的高深寬比3D IC 矽穿孔的深度檢測能力，在兼顧快速準確下能大幅提升矽穿孔製造良率，以因應先進封裝廠商對高速運算晶片之品質檢測需求。2.安固能(GOOD Battery)：高能省時、安全耐久的固態鋰電池開發領航者電動車市場要再擴大，電池的安全性、充電時間、使用哩程與時間、汰換率等絶對是使用者考量的關鍵要點。目前使用鋰電池，尚未能滿足關鍵需求，所以，科專計畫支持固態樹脂電解質技術的開發，取代傳統鋰電池中液態電解質易高溫爆炸的缺點，來解除使用者擔心火燒車的疑慮，又因能達到上述的優點，讓使用者不再為充電時間長及半路沒電而困擾。因此，技術商品化之後，即受到投資人的肯定，預計在下半年資金到位，成立新創。3.骨黏土(Iron Bone Biotech)：可任意塑型的次世代骨填補物骨黏土是一種新型骨科填補材，是混合膠原蛋白及陶瓷粉末的獨家配方，材質很像黏土，植入後一段時間就會隨著人體體溫而漸漸固化，可以簡易塑型，能改善傳統骨科填補骨粉的溢流缺點，促使骨缺損快速癒合，降低手術後併發症，提升康復效能。骨黏土目前已在進行動物試驗，未來將透過TREE資源找到臨床法規專家，快速通過臨床試驗，待通過美國FDA認證，預期此骨材技術將可為骨折病患帶來更好的醫療品質。InnoVEX 2022 TREE新創主題館，除於5/24上午舉行TREE新創主題館開幕活動，下午並安排淨零碳排趨勢論壇，此外，5/25~5/27將有18家新創團隊在主題館進行技術發表與商業簡報。