工研院連續13年奪下科技產業奧斯卡,有兩大研發亮點!為何都聚焦在電池?
工研院連續13年奪下科技產業奧斯卡,有兩大研發亮點!為何都聚焦在電池?

特斯拉(Tesla)近日公布第三季交車成績單,一共交付了約13萬9000輛電動車,比去年(2019)同期大增44%,創下單季歷史新高紀錄,這些數字,正說明了全球電動車需求持續攀升,鋰電池更成為了重要技術。

延伸閱讀:馬斯克狂言:特斯拉年產量在2030年達2千萬輛!10年要飆升50倍,有可能實現嗎?

有科技產業奧斯卡之稱的「全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)」,今年邁入第58屆,每年會從上千件創新技術中,挑出100項具有年度重大創新意義,對人類生活影響深遠的商品化技術。

R&D 100 Awards主席Paul J. Heney觀察,從得獎名當中可以觀察出,近年科技趨勢在「汽車鋰電池製程優化」方面有許多研發成果,應證了電動車產業的起飛。

R&D 100 Awards
今年是工研院連續第13年,榮獲「全球百大科技研發獎」。
圖/ 工研院

工研院院長劉文雄說,今年只有16個獎項是美國以外的機構獲獎,其中台灣就得了7個、日本5個,今年也是工研院連續第13年榮獲「全球百大科技研發獎」。劉文雄補充,台灣能夠繳出亮眼,關鍵在於是以市場導向去做研發。

亮點一:電動車的未來—不用加熱的固態電解質

鋰電池廣泛應用在,手機、平板、筆電以及電動車,成分大致有「鎳鈷鎂」、「鎳鈷鋁」兩種組成形式,通常還需搭配具有高閃點的安全液體電解質,才能製成。

不過,傳統的液體電解液具有易燃性,會有爆炸等安全疑慮,工研院材料與化工研究所經理葉定儒說,之所以可以獲獎,關鍵在於解決傳統鋰電池電解質的安全性問題。

葉定儒解釋,電解液這種產品市面上也有,通常電解液在工廠內導入電池後,還需要經過加熱程序,「這個過程是很危險的。」

R&D 100 Awards
工研院表示,目前正在建置固態電解質量產線,已經跟中油、台塑、有量、格斯科技、中華汽車等廠商合作。
圖/ 攝影 / 高敬原

工研院團隊開發出「高能量及高安全樹脂固態電池」,用高離子導電樹脂(NAEPE)材料,取代易燃的傳統電解液;而固態電解質因為在常溫時也可以呈現固態,不需要再加熱讓它固化,還能保有原本電解液高離子導電度,以及改善高電壓穩定性。

固化後,NAEPE閃燃點溫度提高,具有難燃性、高溫循環壽命佳等特點,用NAEPE的固態鋰電池內部可以像積木一樣做內部串聯(Cell to module),突破鋰電池單一結構限制,達到一個電池有12V的高伏特電壓,製程操作容易,產業接受度相對高,可以快速導入現有電池製程。

工研院表示,目前正在建置固態電解質量產線,已經跟中油、台塑、有量、格斯科技、中華汽車等廠商合作,希望能帶動台灣動車跟儲能系統產業發展。

亮點二:3根蠟燭就能發電,全球第一片染敏電池在台灣

此外,工研院也跟台塑合作,功能開發出全球第一片「染敏電池模組」。簡單來說,染敏電池就是弱光發電的技術,跟傳統太陽能發電不同,只需要3根蠟燭的弱光,就能產生電力。

「石化產業面臨轉型的關鍵時刻,」台塑董事長林健男回憶,台塑從2009年開始投入研發染敏電池,這是一種非矽材料的化學太陽能電池,因為比較接近台塑化工本業,跟研發成熟、競爭激烈的矽晶太陽能電池相比,對台塑來說不只進入門檻比較小,用弱光發電的染敏電池還更具備市場潛力。

R&D 100 Awards
染敏電池就是弱光發電的技術,跟傳統太陽能發電不同,只需要3根蠟燭的弱光,就能產生電力。
圖/ 攝影 / 高敬原

雖然認知到了這一點,但當時全球都沒有染敏電池相關技術,各國也沒有投入生產。2011年,工研院跟台塑合作,在台塑位於高雄仁武的實驗室開發材料、製程跟設備,成功產出全球第一片染敏電池模組。這條產線採全自動化生產,並取得多項製程、設備專利,工研院表示,產能每年能達到10萬片,模組轉化效率達到17%。

之所以能夠獲獎,突破之處在於,打破傳統染敏電池效率低的特性,更重要的是,台塑跟工研院一次提出自動化生產方案,以及多項專利,是全球第一個可以量產染敏電池的單位,技術高度自主化。

工研院表示,已經跟台塑準備好要量產,染敏電池在弱光環境就能發電,用這款電池,就不需要拉電線、換電池,不僅可以應用在電動窗簾、感測器、電子紙,未來在物聯網(IoT)時代,也能導入智慧建築、智慧家庭、智慧醫療、智慧城市等領域。

責任編輯:錢玉紘

關鍵字: #工研院 #電動車
往下滑看下一篇文章
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!

深夜11點,多數高中生可能已經準備熄燈就寢,但新北市錦和高中的 AI 基地教室卻燈火通明。原來,錦和的老師、學生,正利用 Logitech 的會議室解決方案 Rally Board 65,和遠在美國科羅拉多州、有 17 小時時差的 Kent Denver School進行視訊。兩校學生在螢幕上熱切分享文化習俗與校園趣事,教室氣氛熱絡。

在錦和,這樣跨越時區和國界的「深夜國際教室」,並非偶一為之的特殊活動,而是透過台美教師討論規劃,有系統制度的國際交流日常。

事實上,作為新北市政府教育局認可的全新北市首間「AI科技高中」,近年來,錦和在數位轉型、科技教育上多有著墨。從生生用平板、建置全校數位互動軟體,到引進被師生譽為「移動任意門」的 Logitech Rally Board 65,錦和正以活潑、彈性的數位學習策略,重新定義未來教室的模樣。

注入數位學習DNA,翻轉傳統教學模式

但錦和的數位轉型並非一蹴可幾。早在疫情期間,錦和高中校長張純寧就意識到,數位教學不是選擇題,「因應數位浪潮、社會趨勢,我們一定得這麼做!」當時,她大刀闊斧將行政人員分組,手把手協助全校老師跨越科技門檻、熟悉線上教學,成功將「數位 DNA 」注入錦和。

如今,走進錦和的課堂,會看到生物老師利用平板搭配 AR 擴增實境技術,將圖像化為立體,讓學生直觀地觀察昆蟲解剖構造和心臟血液的流動;數學老師則透過 VR 虛擬實境,設計「密室逃脫」遊戲,讓學生在解謎中,學著邏輯推演;公民老師更帶著學生投入田野調查,將時事探討結合數位資訊,提升學習興趣。

「錦和的老師,幾乎都已經完成 AI 的增能研習。」張純寧透露,學校在將數位工具融入教學之餘,更和淡江大學合作開發專屬的「AI 倫理素養手冊」,並列為校定必修課程,目的是確保學生在擁抱 AI 的同時,也能建立正確的價值觀。

引進 Logitech Rally Board 65,打造無縫國際交流體驗

而隨著數位學習的版圖不斷擴張,近來,錦和面對的新挑戰,是為學生創造「無縫的國際交流體驗」。

為了讓學生有機會開口說外語、和世界接軌,錦和申請校園雙語計畫子計畫三,採購Logitech Rally Board 65,方便與美國、法國等國的姐妹校線上交流。但過去,要進行高規格的遠距教學,學校必須斥資打造一間固定的遠距教室,裡頭還得裝設投影機、追蹤攝影機和收音設備,不僅空間受限,設備盤點、維護也是行政人員的夢魘。

錦和高中圖書館主任吳孟仁解釋,如果讓學生一人用一台筆電視訊,只要有一位學生的設備出狀況,或是網路連線有問題,老師就必須先中斷課程,接著再像個工程師般,協助學生一一排除障礙;若採用多人在同一鏡頭前發言的模式,傳統的視訊鏡頭又無法照顧到每一個人,導致交流缺乏臨場感。

#1 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
吳孟仁表示,學生為參與跨國交流,常於夜間上線,展現高度投入與國際視野。隨著數位工具融入學習,學生更主動表達、協作與創造,培養面向未來的關鍵能力。
圖/ 數位時代

「我們要的,是一款將使用門檻降到最低、讓老師容易上手的數位工具。」張純寧指出,本學年藉由校園雙語化計畫與參與教育部高中優質化數位前導學校計畫的契機下,錦和偶然接觸到 Logitech Rally Board 65,結果意外發現,Rally Board 65 能徹底解決跨國交流的痛點。

#2 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
Logitech Rally Board 65 結合 65 吋觸控螢幕與 AI 視訊技術,搭配移動式腳架,有效解決跨國交流溝通挑戰。透過 AI 與數位工具導入,學生培養跨域協作與問題解決能力,學習成果不再侷限於考試。
圖/ 數位時代

Rally Board 65 作為專為新世代協作而生的全功能,配有 65 吋的 4K 超高畫質觸控螢幕,還有兩支無須配對、充電的隨插即用數位筆,讓師生能輕鬆在白板上書寫、共編討論。鏡頭、麥克風和揚聲器一體成型的配置,打破了過往需要拼拼湊湊各項硬體的限制;內建的「RightSight 2」智慧取景技術,不僅能自動追蹤並清晰框選正在發言的師生,學生不再需要擠在一個小小的筆電鏡頭前,也不用傳麥克風,只要像平常聊天般自然發言即可;另外,「RightSound 2」智慧調音技術則能透過 AI 回音抑制技術,過濾背景噪音,確保討論過程不受環境音干擾,讓跨國溝通有如面對面交流般清晰。

#3 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
錦和高中透過視訊設備,與長期有往來的美國肯特丹佛學校進行即時交流,科技賦能教育場景,讓跨國學習成為日常。
圖/ 數位時代

張純寧特別提到,Rally Board 65 擺脫傳統需固定於牆面的限制,只要裝上專屬推車腳架,就能任意移動,「Rally Board 65 最大的優點,是『可攜』!讓我們隨時隨地都能在學校的任何一個地方,創造『教學角』。」她笑稱,要是學校裡多幾台這樣的設備,等於多蓋了幾間多功能教室。不僅具備高度機動性,Rally Board 65 在安裝與視角上也同樣靈活,支援桌面、壁掛等多元配置,螢幕亦可雙向翻轉,根據需求調整上下視角,輕鬆融入各種教學情境。

同時,Rally Board 65 還有「免學習」的特性,「插電就能用,老師完全不用特別學習。」吳孟仁分享,現在的台美跨國連線,即便安排在夜間11點,學校也不必指派資訊人員留守,老師自己就能輕鬆開機、主持課程,大幅提升設備的使用率與教學彈性。

軟、硬體設備的升級,最終仍要回歸學生的成長。張純寧表示,當學生具備強大的數位協作能力,並習慣在虛實整合的環境中表達自我時,「你會明顯發現,沒有學生再躲在角落了!每個人都必須、也樂於站出來展現自己。」比方說,在自然科探究與實作的全年級發表會裡,學生是以「線上共編」模式,繳出成果;原先對寫程式一竅不通的社會組學生,經過 AI 課程上的學習,現在竟然能運用 AI 工具,協助弱勢團體、公益組織開發出線上的「記帳系統」。

#4 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
張純寧表示,穩定且符合使用習慣的數位工具,是支撐長時間教學與行政工作的關鍵。透過羅技鍵盤滑鼠符合人體工學的設計,在高工時及高強度的辦公室工作下,保持舒適與效率。
圖/ 數位時代

從最初克服線上教學的陣痛,到成為新北市首間 AI 科技高中,以及引進 Rally Board 65,錦和用實際行動證明,只要具創新教育思維、善用多元數位工具,就能打破空間、時間限制,為孩子們打造一座與世界無縫接軌的未來校園。

從理念到實踐,打造未來教學場域。歡迎教職員夥伴預約參觀 Logitech 展示中心,了解更多 AI 教育解決方案:https://360theredmarker.com/vt/logitech-taipei/

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
AI全球100+台灣20
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓