固態電池時代近了!盤點「半固態電池」電動車:里程焦慮,真的要成為過去式了嗎?
固態電池時代近了!盤點「半固態電池」電動車:里程焦慮,真的要成為過去式了嗎?

電動車的核心零件是「動力電池」,目前主流為「三元鋰離子電池」與「磷酸鐵鋰離子電池」。這兩種鋰電池皆含有電解液,作為電子流動的介質,卻也成為安全性的隱憂:一旦電池遭受撞擊,容易發生外漏,帶來安全風險。 此外,電池性能也容易受外界溫度影響,不僅可能降低效能, 在極端情況下甚至可能自燃

三元鋰離子電池的能量密度約為每公斤250~290瓦時(Wh),磷酸鐵鋰離子電池則約為每公斤150~210瓦時(Wh)。前者能量密度較高,後者則耐溫性與安全性較佳。

而「固態電池」則被視為下一代動力電池,能量密度可達每公斤約500瓦時(Wh)。由於不含液態電解液,安全性大幅提升。

固態電池有3種:氧化物、聚合物、硫化物

固態電池以「固態電解質」取代液態電解質,依材質不同,目前主要分為三大技術路線:「氧化物型固態電池」、「聚合物型固態電池」與「硫化物型固態電池」。其中,氧化物型固態電池安全性較高,著名的新創QuantumScape即投入此類型的研發。

日本豐田汽車則主攻硫化物型固態電池。2025年初,豐田宣布與日本石油精煉商「出光興業」共同投資213億日圓,建廠生產固態電池關鍵材料「硫化鋰」,預計2027年推出搭載固態電池的電動車。

豐田這款搭載固態電池的電動車,目標單次續航超過1200公里,並於10分鐘內完成充電。若真能達標,所謂「里程焦慮」大概可以先收進歷史博物館。

在固態電池技術成熟之前,部分電池廠商以「半固態電池」作為全固態電池的過渡產品。半固態電池透過加入液體,解決全固態介面接觸不穩的問題,並提升離子傳導性。相較於尚未完全成熟的全固態產品,半固態電池的穩定性較佳。但因仍含液體,安全性仍不及純固態電池。

哪些電動車已實裝「半固態電池」?

目前市面上已有多款電動車搭載「半固態電池」,續航力明顯提升。以下盤點幾款已採用新電池技術的電動車:

蔚來汽車2024年推出的「Nio ET7」最高可選配150kWh、由北京衛藍新能源生產的半固態電池,能量密度達360瓦時/公斤。其續航力高達1050公里,已超越許多燃油車。

Nio ET7
蔚來ET7是中國電動汽車公司蔚來汽車生產的一款大型電動汽車。2021年1月9日在中華人民共和國成都舉行的「NIO Day」上首次亮相,2022年初上市,起售價為人民幣44.8萬元。
圖/ 蔚來

中國上汽集團的「智己汽車」,2024年推出的「智己L6 Max光年版」搭載133kWh、由清陶能源生產的「超快充固態電池」(應屬半固態),續航力達1000公里。

智己L6
智己L6是上汽集團旗下智己汽車推出的一款中型轎車,也是其旗下第四款車型,於2024年4月8日發布,5月13日正式上市。
圖/ 智己

中華汽車原本規劃在台灣上市的MG4,因自製率問題喊卡。MG原為英國品牌,幾經轉手,最終落入中國上汽集團旗下。MG4在歐洲銷售表現不俗,近期將推出搭載清陶能源半固態電池的「半固態安芯版」,電池能量密度180瓦時/公斤,CLTC續航里程537公里。

MG4.jpeg
MG4在歐洲銷售表現不俗,近期將推出搭載清陶能源半固態電池的「半固態安芯版」。
圖/ MG Taiwan

上述車款均已導入半固態電池,未來Nio ET7與智己L6 Max光年版續航力皆突破1000公里,顯示高續航電動車正逐步進入市場,「里程焦慮」將成過去式。

德國豪華車品牌賓士與美國電池新創Factorial Energy合作開發固態電池,近期賓士EQS原型車已開始試用其半固態電池,WLTP續航力高達960公里。現售EQS電動車搭載108.4kWh電池,WLTP續航約753公里,可見半固態電池能顯著提升續航。

另一德國豪華品牌BMW,今年夏天於新i7原型車搭載技術夥伴Solid Power的全固態電池,能量密度390Wh/kg。新電池技術將提升i7續航,同時減輕電池重量。

德國福斯汽車與QuantumScape合作開發固態電池,並透過子公司對其最高投資2.6億美元。福斯有信心於2027年前後將固態電池技術導入市場。

從上述已導入半固態電池的電動車來看,固態電池時代已近在眼前。最快2027年起,全固態電池電動車將陸續問世,屆時電動車將迎來全新紀元。

延伸閱讀:圖解全球電動車銷售排行榜!中國2關鍵壓倒性勝利,特斯拉2025沒力了?

責任編輯:李先泰

往下滑看下一篇文章
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

【總統科學獎委員會 廣告】

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
進擊的機器人
© 2025 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