固態電池概念股 搶先看

【文／周佳蓉】

电池被视为电动车的心脏，不过液态锂电池的能量密度发展皆已逼近极限，近年车厂加速投资与研发固态电池，到底固态电池相比传统液态电池有何优势？

近年来电动车基于各国政府积极对绿色产业的扶植政策，销售量与渗透率高度成长，占电动车成本比重最高的电池，装机量及需求量亦水涨船高。根据韩国SNEResearch研究机构公布资料，统计今年一～八月全球动力锂电池装置量达四二八．九七Gwh（百万度），较去年同期上升四八％，Digitimes更预估二○二五年全球装机量将达一五四七GWh，与二二年的五○○GWh相较将成长三．二倍，而高镍三元锂电池和磷酸锂铁电池虽在其中扮演着电力电池的主流，这些被通称为「液态锂电池」却因为能量密度的发展已濒临极限，加上近年来电动车搭载的锂电池有热失控风险，导致电动车爆炸起火的安全问题屡屡跃上新闻版面，也促使固态电池纷纷成为车厂与电池业者眼中抢占先机的新版图。

具备高安全性、高续航力

传统锂电池主要由正极、负极、隔离膜、电解液及罐体等部分组成，单一锂电池组的能量不高，因此设计时还必须将多个电池组串联，让电池重量进一步增加。固态电池与一般锂离子电池最大的不同在于将电池中的电解质，由液态改用无机陶瓷电解质或有机高分子电解质取代，因电池芯内不含液体，可大幅降低液体外泄造成的自燃风险，同时设计方式可先串连再封装，相比液态电池也少了许多电池外部的机构设计，因此能大幅减轻重量，也因为固态电池可搭配更高能量的正极像是ＮＣＭＡ混合物、与金属锂负极，不仅能量密度更高、充电速度也更快，使用的固态电解质依材料的不同，分成聚合物、硫化物和氧化物三大技术路线。

观察各国布局情况，日系包括丰田（Toyota）车厂主要着墨硫化物，欧美车厂三种技术路线皆有布局，中国车厂则倾向氧化物技术，且已量产半固态电池，代表公司如蔚来汽车、东风汽车及赛力斯（Seres）等，半固态电池是以凝胶、黏土或树脂等半固体物质做为电解质，在正极与负极之间交换能量，借由半固态的状态，即使电池温度升高、燃烧的可能性也降低，被视为接轨固态电池的一种过度型技术，不过因其能量密度最高仅约四○○Wh/km，相比固态电池平均七○○Wh/km而言仍有不小的差距。

虽然固态电池有着能量密度更高、体积小、安全性高等特性，未来发展潜力备受市场推崇，但仍有不少技术尚待克服的地方，量产难度相当高，例如固体不如锂离子能在液体能快速移动，导电率不如液态电解质，固态电池技术目前仍仅能承受数十次～数百次充放电，尚无法达到商用化所必须的数千次等。SNEResearch更有数据指出，固态电池即使到量产阶段，成本至少是锂离子电池的两倍，在这场电池新技术的赛道中，尤其专利、技术能力压群雄的业者和先进者值得特别关注。

丰田投入固态电池的领域最早可追溯到二○○八年，当年与英国宣布伊利卡（Ilika）合作研发固态电池材料，如今更与本田、日产、松下等多个伙伴展开合作，累积相关专利至今达一三○○多项，遥遥领先其他业者，其次专利第二多的为三星。丰田虽然今年六月宣布二五年将会量产固态电池，并在二七年推出首款搭载固态电池的电动车，但因为推进时程其实一再推迟，也显示其技术和量产能力遭遇诸多挑战。

欧美日车厂注资押宝

近期丰田声称在制造技术上已获得突破，可望将车用电池的尺寸、重量减半，最新的全固态电池仅需充电约十分钟就可行驶约一二○○公里，续航距离是丰田现行纯电车款bZ4X五○○公里的二．四倍，且丰田也宣布与日本能源巨头出光兴产合作，已共同组建数十人的研发小组，进行下一代电池商业化的研发，最终丰田还计划开发续航力达一五○○公里的固态电池应用于纯电车，并于二○三○年实现商用化，可谓是日系厂商当中布局固态锂电池的领军者。

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