iPhone、電動車都能用!新創打造未來電池,以2倍電量的「鋰金屬」技術圈粉蘋果和福斯
iPhone、電動車都能用!新創打造未來電池,以2倍電量的「鋰金屬」技術圈粉蘋果和福斯

現代人每日平均滑手機時間超過3.5個小時,並以每年11分鐘的速度持續成長。民眾不斷攀升的使用頻率,讓3C產品電池的續航力越來越受到挑戰。

從手機、無人機、掃地機器人……到電動車,鋰離子電池在背後默默支撐著當今一切科技產品。2019年的諾貝爾化學獎,更是頒給對發明鋰離子電池有著卓越貢獻的3位科學家。

不過,面對科技產品日新月異的功能與類型,有著近30年歷史的鋰離子電池似乎已經略顯疲態,現在一間位於波士頓的新創SolidEnergy,正著手顛覆這項科技,打破當今的能源技術侷限。

SolidEnergy是一間2012年從麻省理工學院(MIT)拆分的科技公司,他們正著手開發鋰金屬電池技術,該公司聲稱,鋰金屬電池有著鋰離子電池兩倍的電量密度。

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鋰金屬電池擁有鋰離子電池兩倍的電量密度,但因安全性問題遲遲無法商業化,而SolidEnergy聲稱他們的技術已經克服這項難關。
圖/ SolidEnergy

今年9月MIT舉辦的會議上,SolidEnergy創辦人胡啟朝更信心滿滿地當眾預言,新一代的電池革命即將到來,而創造這股革命浪潮的,就是鋰金屬電池。

MIT、哈佛高學歷,曾入選《富比士》30歲下傑出青年

任何新創都會往臉上貼金,聲稱自己的技術才是未來,但在判斷這番話究竟是不是吹牛,鋰金屬電池革命是否真要到來前,不妨先看看胡啟朝是什麼來頭。

2007年以學士身份從MIT畢業;2012年獲得哈佛應用物理學博士,胡啟朝的學歷可以高材生一語貫之。同年基於在MIT師從教授唐納.薩德威(Donald Sadoway)的研究,創辦SolidEnergy鋰金屬電池公司,這時他才27歲。

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2012年,27歲的胡啟朝曾獲選《富比士》30歲下傑出青年;今年則被MIT列入35歲以下創新者的名單之中。
圖/ SolidEnergy

鋰金屬電池其實並不是什麼新鮮玩意,但因為鋰本身是活性非常大的金屬,實用上有著不小的安全顧慮,而胡啟朝成功利用一種聚離子液體(PIL)讓鋰金屬電池可在室溫下安全運作、充電,使商業化不再是空中樓閣。

胡啟朝也因此被知名財經媒體《富比士》相中,列入2012年度的30 Under 30傑出青年榜單之中。

如同他在MIT會議上的預告,胡啟朝的LinkedIn頁面上也寫著,2020年會是電池產業顛覆的開端,鋰離子電池即將成為一種過時的技術。今年,他也入圍《MIT科技評論》「35 Innovators Under 35」35位年輕創新者榜單之中。

事業起步遇挫,經衝浪教練開導下定創業決心

但從上方亮麗經歷與自信豪語看不出的是,其實胡啟朝創業路的第一步就摔跤了。當年才從MIT校內的創業競賽贏得第一桶金,野心勃勃正要成立SolidEnergy時,他遇上美國電池產業的大蕭條,許多相關企業接連倒閉。

環境的劇變,讓創業夥伴紛紛離他而去。胡啟朝說,「我的團隊解散了,每個人都選擇離開。」唯一驅使他前進的,是使這項技術成功的強烈追求,「那是段很難熬的時期。」

SolidEnergy的創業計畫曾因此一度陷入停滯,而開導他走出團隊解散陰霾的,是一位衝浪教練。「當年他說的話我到現在還記得。」胡啟朝回憶道,「他說『駕馭小浪是看你能在萬事順利的情況下怎麼發揮,而駕馭大浪則是看你能在一團糟時如何表現。』」這番話如醍醐灌頂,讓他決定堅持下去。

雖然大環境不景氣,重新振作後的他卻從中看見契機。他透過學校的幫助,免費利用破產鋰離子電池企業A123遺留的設備與大樓進行開發。儘管鋰離子電池的設備不是完全符合需求,這個過程讓他認識了實際的電池製程,並能反向設計所需的新材料。

3年後,SolidEnergy搬到了一個全新的實驗空間,並著手建立一條鋰金屬電池的試產線。此時他們已成功研發鋰金屬電池原型,體積僅有iPhone 6電池的一半,並藉此獲得外界1,200萬美元的投資。

2019年底大規模生產,蘋果、福斯都感興趣

經過7年蟄伏,SolidEnergy終於要破繭而出。該公司計畫2019年底時,於中國上海開設第一間鋰金屬電池生產工廠。

有消息人士透露,蘋果、大疆、福斯汽車等眾多廠商都對SolidEnergy的鋰金屬電池相當感興趣,並已進行簽約,但這不意謂著你會在iPhone 12中看見這項技術,目前所有廠商都還處於試驗的階段。

過去為了維持輕薄的造型,iPhone一直因電池容量上的侷限受到用戶詬病,今年推出的iPhone 11 Pro Max破例使用近4,000mAh容量的電池,但重量也一舉上升至226克,增重約10%,可說有一好沒兩好。

而SolidEnergy的鋰金屬電池,也許有望成為蘋果兼顧iPhone輕薄外型與電池續航的救星。

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若鋰金屬電池成功突破,只要當前電池一半的體積,便能儲存相同的電量。
圖/ SolidEnergy

無人機領域則更是受當前的電池容量所苦,大疆身為這個領域的翹楚,也沒能突破電量侷限,好比說,旗下熱銷的Phantom無人機系列最新機種,續航能力也只有短短的30分鐘。

且電池容量對無人機的意義不單只有時間,也代表著飛行距離加倍,這足以為當前的無人機應用帶來翻天覆地的變化,電動車也是如此。福斯汽車自2016年深陷廢氣排放造假醜聞後,便全力投入電動車技術的發展。

另外,鋰金屬電池也可能催生「飛天電動車」的進程,飛天電動車的許多技術其實都已經就緒,但電池卻是一道遲遲跨不過的門檻。足以讓特斯拉電動車駕駛數百公里的電池,一個兩人座的飛天車卻只要幾公里就會用竭。

目前SolidEnergy的官網上,列出3款以希臘神祇為名的產品,分別是解放航空限制的「赫密斯」;打破個人電子產品侷限的「雅典娜」;以及開拓電動車未來的「阿波羅」。

獲車廠大舉投資,但怎麼證明安全無虞還是難題

根據Crunchbase的資料,成立至今7年,SolidEnergy已獲得約7,100萬美元的融資,其中通用汽車是最大投資者,光是去年11月便獨自融資高達2,890萬美元資金。

胡啟朝表示,SolidEnergy從2018年開始創造營收,並期望2020年就可以獲利。但在這之前,他們如何說服客戶相信他們安全無虞,還是一道難關。

對於鋰金屬電池的安全性,胡啟朝抱持頗為樂觀的想法,「即使是當今的鋰離子電池也會起火或爆炸,我們只要做到事故率比市面上電池更低就行。」

但現實情況往往不會這麼輕鬆。鋰金屬電池本身就是因危險性而遲遲未能商業化的產品,外界勢必會放大檢視其安全問題。這有些類似於自動駕駛面臨的困境,任何一起事故都會引起宣然大波,即使它的整體事故率可能低於既有方法。

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三星Note 7電池爆炸事件後,企業、消費者對電池安全性變得更為敏感。
圖/ 三星

再加上,2016年三星Note7手機在全球各地接連傳出電池爆炸事件。此後,無論企業還是消費者對3C產品的電池安全性都變得更為敏感,但才剛起步的SolidEnergy很難交出令客戶信服的數據,佐證其安全無虞。

除了技術本身以外,怎麼獲取外界信任或許是SolidEnergy在顛覆世界前,必須面對的嚴苛挑戰。

資料來源:日經亞洲評論MITMIT科技評論

關鍵字: #Apple #能源科技
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從醫院到工廠,從2B到2C:北醫、光寶、AWS、希達數位以實戰經驗分享碳揭露與AI淨零新路徑
從醫院到工廠,從2B到2C:北醫、光寶、AWS、希達數位以實戰經驗分享碳揭露與AI淨零新路徑

氣候變遷不只是環境議題,而是攸關國際經貿的新政治語言,隨著碳定價時代來臨,去碳化能力將重新改寫全球供應鏈秩序,而這意味著:能源轉型不再只是政府的任務,是每一家企業的必修課。
在這波變局中,光是做好組織碳盤查仍不足夠,領先企業不僅開始管理產品碳足跡、更以AI數據治理提升供應鏈碳管理,例如,光寶科技因應客戶的脫碳淨零路徑積極建立碳足跡資料庫,並號召供應鏈夥伴參與,全面揭露產品碳足跡;以及台北醫學大學攜手希達數位等夥伴取得碳足跡數據與建立標準化的碳排計算方式,更好計算醫療器材設備的碳足跡。
換言之,碳不是被動記錄的數字,而是驅動新價值的槓桿,誰能把減碳轉化為市場優勢,就能在淨零新賽局中掌握主導權。對此,台灣永續能源研究基金會董事長簡又新進一步解釋:「台灣不僅是全球AI硬體重鎮,也積極開發AI應用服務,其中又以「AI驅動的碳排管理」最受矚目,因為,碳排數據龐大、變化快速,單靠人工根本無法處理,唯有借助AI才能即時解析、快速決策,讓永續不只是口號,而是可以落地的營運模式。」
「為實踐台灣2050淨零轉型,透過兩大–科技研發跟氣候法治–治理基礎,以及四個–能源轉型、產業轉型、生活轉型與社會轉型–轉型策略推動12個關鍵戰略,如發展風電/光電、氫能、前瞻能源等,目標是以削減碳排跟碳匯抵減達成淨零目標。」行政院能源及減碳辦公室副執行長林子倫如是說道。

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台灣永續能源研究基金會董事長簡又新重申減碳的急迫性,並分享:「唯有借助AI才能即時解析、快速決策,讓永續不只是口號,而是可以落地的營運模式。」
圖/ 數位時代

醫療減碳進入關鍵期,AI驅動供應鏈碳足跡管理成顯學

根據國際健康無害組織(HCWH)的統計,全球醫療部門的碳排放量約占全球溫室氣體排放總量的 4.4%,這個比例相當於514座燃煤電廠年碳排的總和,其中,超過七成的碳排放來自於醫療的供應鏈(範疇三),例如藥品、器械設備的製造與運輸,以及相關廢棄物的處理,意味著醫療機構光是做好範疇一與範疇二的碳排管理還不夠,必須以供應鏈碳排管理的概念驅動低碳醫療。
「低碳醫療是全球關注的議題,但是,受到三個迷失–推動低碳醫療的成本高、需要更多數據才能展開行動、醫護人員太忙很難參與其中–影響,醫療機構的腳步不一而同,但從統計數據來看,低碳醫療僅需針對藥品、耗材、能源、運輸這些主要排放來源進行改善,即可看到顯著成效。」新加坡國立大學永續醫學中心主任暨教授Nick Watts以英國NHS為例說明,該單位已在2019年的基準下減少61%碳排等,只要從投資能源效率、數位化照護、預防醫療、在地化照護等面向切入、持續前行,即可看到成效。

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圖/ 數位時代

台北醫學大學校長吳麥斯表示:「我們的醫療使命是『不傷害』:不僅要治病救人,也要減少對地球的傷害。」再加上環境部於今(2025)年初公告擴大碳盤查適用對象,自明(2026)年起,全國23家經衛生福利部評鑑為醫學中心之醫療機構必須每年定期揭露其溫室氣體排放盤查結果,因此,攜手希達數位等夥伴,透過收攏支氣管鏡、血液透析、核磁共振、雙和醫院健康檢查與冠狀動脈血管攝影等流程的碳排數據資料建立醫療碳排放因子資料庫,之後將進一步擴大到產品碳足跡計算,建立運輸與廢棄物數據庫,目標是在2028年完成三家醫院–衛生福利部雙和醫院、台北醫學大學附設醫院、台北市立萬芳醫院–的碳足跡全面揭露。「我們的期許是讓AI驅動的碳足跡管理平台處理繁瑣的碳排數據蒐集、分析等工作,讓醫護人員可以專注於人性化照護服務。」
協助台北醫學大學進行減碳行動的新加坡商希達數位有限公司執行長Torrent Chin表示:「產品的生命週期是固定的:原料、製造、運輸、使用與回收,碳排相對容易蒐集、分析與計算,醫療服務的碳排則沒有明確終點,需要進一步考量耗材、儀器與能源,對於商業模式也著重在服務的教育、旅遊與金融等產業來說,極具參考價值。」

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醫療實戰對談,邀請各界重磅貴賓一同交流。左起:數位時代總編輯王志仁、新加坡國立大學永續醫學中心主任暨教授Nick Watts、台北醫學大學校長吳麥斯、新加坡商希達數位有限公司執行長Torrent Chin。
圖/ 數位時代
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圖/ 數位時代

製造業淨零突圍的關鍵:從產品碳足跡到循環設計

光寶科技總經理邱森彬表示,商業模式使然,光寶科技的產品碳足跡有90%來自生產製造使用的原料,想要更好落實產品碳排,必須從原物料著手,為了加速產品碳足跡管理,成立希達數位,以巨量數據分析、人工智慧等科學化、系統化的方式著手。「根據統計,我們有1,800萬產品碳足跡活動、19萬個物料,以及3,300個產品系列的資料要處理,若是由外部顧問給予協助,需要100個顧問、花費3年的時間才能完成,但在希達數位的產品輔助下,僅15個顧問、6個月的時間就完成全產品碳足跡揭露,成為全球第一家完成全產品碳足跡揭露的電子製造業。」

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圖/ 數位時代

完成全產品碳足跡揭露後,光寶科技發現:每年必須刪減8%二氧化碳量才能在2050年達成淨零碳排,83%二氧化碳來自消費性電子產品跟能源管理,為了更好服務品牌客戶,必須在2030年實踐50%減碳目標,以及19萬個物料中,包材碳排最高,必須即刻行動以高效減碳。「做好全產品碳足跡,我們才可以更精準地推動產品脫碳策略,並且鼓勵供應商一起跳脫框架、共同開發低碳材料。」邱森彬如是說道。
對此,Amazon Web Services(AWS)台灣暨香港企業銷售暨策略方案副總經理謝佳男表示:「產品碳足跡只是第一步,不僅能讓我們知道碳排熱點並採取行動,如降低包材碳排等,更重要的是,可以在產品規劃與設計之初就預測可能的產品碳足跡並予以優化,更好實踐永續營運。」

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產業實戰第二場,則邀請到光寶科技總經理邱森彬與AWS台灣暨香港企業銷售暨策略方案副總經理謝佳男,提及從產品碳足跡到循環設計,將為製造業綠色轉型的關鍵。
圖/ 數位時代
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圖/ 數位時代

戴爾科技集團永續服務資深總監Bobby Mon Raother表示,該公司自2008年即開始使用再生材料,並在2021年提出Concept Luna,將以循環設計–從設計階段就考慮可修復性、可升級性、材料回收、減少浪費–的概念,如模組化設計、可維修面板、使用再生材料,以及智慧感測與遙測等,藉此延長PC等產品壽命、降低環境衝擊。「在產品碳足跡方面,我們將持續從製造、運輸、能源使用與報廢管理等四個面向切入,積極減少每個階段的碳排放量。」

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戴爾科技集團永續服務資深總監Bobby Mon Raother延續製造業對談的內容,分享Dell如何製造、運輸、能源使用與報廢管理等四個面向切入,積極減少每個階段的碳排放量。
圖/ 數位時代

自2005年開始提供永續顧問服務的施耐德電機日本永續事業部ESG數位轉型負責人呂勁毅進一步分享協助世界500強客戶實踐淨零轉型的心得:「除了要擬定策略、採用數位工具、蒐集與分析數據,更重要的是透過治理手法與相關活動加速整個進程,發揮數位與淨零雙軸轉型綜效。」
總的來說,無論是醫療或製造業,淨零已不再只是企業的選修課,而是決定競爭力的新指標,唯有做到產品碳足跡全揭露,同時,結合AI數據治理、循環設計與數位轉型,才能在碳定價與供應鏈重塑的時代突圍,將減碳壓力轉化為成長動能。

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