【綠色觀點】電池的戰國時期,固態電池能殺出重圍嗎?

固態電池有機會解決動力電池產業的兩大根本痛點,即安全問題和能量密度,而本篇文要談的是亟需解決問題的兩大應用情境,電動車及儲能系統。
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原文刊登於綠學院,INSIDE 經授權轉載。

本文作者李旭弘,一個理工門外漢,卻一路走在電動車浪潮的風口浪尖上。大跨度歷練消費電子、工業電腦、電動車、儲能等產業,見證臺灣車企自主品牌的由盛轉衰,最後投入電動車固態電池的市場開拓,冷靜剖析市場趨勢,熱情推動市場發展,現擔任輝能科技戰情室經理及綠學院綠色帶路人。

上一篇,我們談到電池賽局四局下半即將登場的固態電池,它將有機會解決動力電池產業的兩大根本痛點,即安全問題和能量密度。我們今天繼續討論固態電池在哪些應用情境有獲勝的機會。

固態電池有兩大潛在的應用情境

層出不窮的電動車火燒車事件,以及大家對儲能系統電池的擔心,都直指兩個最重要待解決問題的應用情境,也就是電動車及儲能系統。

・應用情境一:電動車

對電動車而言,最重要也最昂貴的零件就是電池,其占總成本四成至六成不等,可以說,誰掌握了電池科技,誰就掌握了下一代的電動車科技。因此,大家都想要找到液態鋰電池的替代方案,在這機遇之下固態電池這顆新星誕生了,於是電動車成為固態電池潛在的應用情境。

這麼好的機遇,為什麼會掉到固態電池身上?主要原因有三:

  1. 不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液、耐高溫的固態電解質取代電解液、電解質鹽與隔膜,徹底解決電池自燃造成的火燒車問題
  2. 能量密度有很大機會突破 500Wh/kg,此能量密度可將電動車續航力拉高至 800 公里到 1,000 公里,比鋰三元電池還高
  3. 固態電池可大幅為電動車驅動系統減重,由於固態電池電芯內不含液體,可大幅降低自燃的風險,故可先串聯再封裝,減少現有液態鋰電池外部串聯導致冗餘的機構設計;同時因其完全不可燃的特性,BMS 溫控組件將可大幅度減少,進而提高續航力

・應用情境二:儲能系統

相對於電動車來說,儲能系統有很多不同的電池選項,但鋰電池儲能系統能快速反應的優勢,對於參與電力系統仍為必要,在儲能市場的發展佔據一定的重要性。

雖然現階段固態電池應用到儲能系統仍為時尚早,但儲能市場早已開始關注固態電池技術的發展,為什麼固態電池有機會?主要原因有三:

  1. 不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液、耐高溫的固態電解質取代電解液、電解質鹽與隔膜,解決儲能系統因電池引起的火災問題
  2. 大部份的儲能系統不像電動車需要快充,固態電池在這裡發揮更加得心應手
  3. 若能大規模量產,因為固態電池電芯內不含液體,可大幅降低自燃的風險,故可先串聯再封裝,減少現有液態鋰電池外部串聯導致冗餘的機構設計;同時因其完全不可燃的特性,BMS 溫控組件將可大幅度減少,進而降低殼體設計成本,在這兩種因素之下,達到簡化生產流程,提高成本競爭優勢

固態電池尚未量產,鋰電池仍將稱霸儲能系統一段時間,畢竟磷酸鐵鋰電池成本低、相對來說安全性高,且電池循環壽命基本 3,000 次以上,可以用個八至十年,已可滿足現有儲能市場的需求。

這兩個應用情境商機這麼大,已經足夠讓投資人想摘這顆閃亮的固態電池星星了!下一篇,我們繼續來討論這條賽道已經有哪些公司搶得站位,以及未來趨勢預測。

責任編輯:Mia
核稿編輯:湯皓茹

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