「電池產業已經進入全新的一頁,次世代的固態電池量產已經提前實現。」輝能科技創辦人暨執行長楊思枬在今年CES展會上對媒體強調,其實,這已經不是楊思枬第一次公開強調固態電池的重要性。早在多場國際電動車論壇與能源產業峰會中,他就多次強調:「唯有真正解決電池的安全性與續航痛點,電動車市場才有機會大幅成長。」
被視為「電動車聖杯」的固態電池技術,過去只聞風聲不見產品,當許多國際車廠還在實驗室裡研究固態電池時,一家默默耕耘研發、專門生產次世代鋰陶瓷電池的台灣公司「輝能科技」在去年台灣工廠就已經完成量產,同時,預計2026年初在法國開始動工建立固態電池超級工廠,2028年啟動生產線,更因擁有次世代鋰陶瓷電池的獨家專利技術,獲得歐盟15億歐元補助及賓士、韓國浦項等國際資金青睞。
從0%到99%良率!如何搶先全球實現固態電池量產?
早在2006年成立之初,輝能科技就決定專注在最難走的路「固態電池」,走出一條技術研發路線,相較於當時市場主流的液態鋰電池,固態電池的門檻極高,製程複雜、材料挑戰大,生產出來遙遙無期,當時連國際車廠特斯拉和豐田汽車都不敢輕易保證能夠成功量產。
不過,輝能科技選擇從上游原材料、電池研發、製程設計到生產,全程一手掌握。同時,率先全球廠商發明次世代電池內的關鍵技術「全無機電解質」,電解質可以在極端溫度下穩定運作、不產生可燃氣體,達到電池真正的「安全」。
與過去時常傳出爆炸事件的液態鋰電池相比,固態電池因為採用固體的電解質,幾乎完全杜絕漏液、起火等令人擔心的安全隱患。楊思枬曾表示,當其他廠商還在尋找固態電池突破點時,輝能次世代鋰陶瓷電池良率已經高達單層電芯99.9%的良率,疊片良率94%的成績並開始量產。
即使是電池大廠寧德時代,也預計固態電池的量產最快要等到2027年,由此可知去年完成量產的輝能科技至少領先同業2年。加上,截至目前為止,輝能科技取得900項從上游原材料、電池研發、製程設計到生產線等多項專利(含申請中及已獲證)。
有這樣亮眼的成績這並非偶然,不得不提到創辦人楊思枏的背景,投身電池產業逾20年的他,外界對於他的評價為「瘋狂的科學家」,但或許正是這股「不按牌理出牌」的創新精神,以及過往在鴻海旗下PCB(印刷電路板)廠臻鼎科技研發軟性電路板的多年工作經驗,奠定他將軟性電路板結合鋰電池技術種子,讓輝能科技在創立一開始就快速打入固態電池的市場。
吸引全球車廠目光,成為台灣少數「被找上門」的電池廠
事實上,2016年賓士就與輝能展開一系列動力電池的合作測試,雙方在超過6年的合作後,2022年初入股投資,並取得輝能一席董事。後續電動機車Gogoro、越南電動車Vinfast以及德國工程研發大廠FEV集團也都與輝能科技建立合作關係。
不同於多數電池供應商尋求合作,輝能科技是「被找上門」的少數之一,原因在於它手中握有一項備受矚目的技術「次世代鋰陶瓷電池」,這款能凹折又安全的電池,吸引到大車廠的目光,也讓楊思枬與團隊從消費電子產品使用場域,跨入車用電池市場。
今年亮相的第四代全無機鋰陶瓷固態電池,在技術上展現出多項進展。據了解,電池在安全性、快充效率、低溫性能、能量密度與散熱效能等5個面向皆有突破。舉例來說,在5分鐘內可以快充續航300公里,並能在零下20度的低溫環境中維持穩定輸出。而這些成果正好解決電動車車主最在意的3大問題,電動車充電時間長、續航焦慮與電池安全性等。
今年7月初輝能科技宣布自2013年起至2025上半年已經累計電池出貨量正式突破240萬顆。從產能規劃來看,輝能科技不僅站上全球固態電池競賽的前段班,也讓台灣在電動車固態電池技術戰局中,佔有一席不可忽視的位置。
加上,近日8月19日輝能科技最新發表,「超流體化全無機固態電解質」的第四代固態鋰陶瓷電池,將材料成本降至傳統硫化物電解質材料的3~5%,並簡化製程,成功打破固態電池「高成本、難落地」的迷思,正式邁向商業化量產的里程碑。
從車用到穿戴,固態電池應用目標不只侷限於電動車上
輝能科技向《數位時代》表示,電動車的電池應用是最具有指標性的市場,但並不是唯一的應用環境,現階段次世代鋰陶瓷的應用也拓展到無人機、重工業設備、儲能系統和穿戴裝置等多使用場景上。
從小型可穿戴裝置產品到大型重工機械,輝能科技正在努力滿足不同客戶群體的需求,像是今年5月輝能科技與日本九州電力達成合作,專注次世代鋰陶瓷放入重工程車上,原因在於這些應用場景需要特別強調電池安全性與耐高溫的能力。
在固態電池的商業化之路,台灣企業不再只是代工角色,更是技術創新提供者。輝能科技花費近20年的執著苦工,證明即便資源有限,台灣也能站上全球電池版圖的關鍵位置。