福斯一億美元投資量子莖公司 固態鋰電池將成電動車突破關鍵?
新頭殼newtalk | 綜合報導
科技電競
電池產業將有新突破,固態鋰電池或可解決現有鋰電池的安全問題。
電池產業將有新突破,固態鋰電池或可解決現有鋰電池的安全問題。   圖:pixabay

日前汽車業巨頭福斯(Volkswagen)宣布,他們將投資矽谷新創企業「量子莖(QuantumScape)」共1億美元,量子莖公司主要業務為固態鋰電池研發應用,之前募資時就已經募得超過10億美元,堪稱新一代的「獨角獸」企業;目前十分熱門的固態鋰電池,堪稱顛覆電池業界標準,它不但安全性高,容量還比一般鋰離子電池高,非常適合未來電動車等應用。

目前生活中常用的鋰離子電池,其工作原理是透過液態電解質,將電極浸在其中,並用隔離膜隔開,讓鋰離子在其中遊走導電。然而這個系統最大的問題就是安全問題。鋰離子電池不斷充放電循環之後,電解液體與固體的交界會發生結晶,導致電池效能下降,甚至可能因結晶刺破隔離膜,造成電池內部短路起火。2016年喧騰一時的Samsung Galaxy Note 7爆炸事件就是因為鋰離子電池本身的安全疑慮加上三星品管不佳導致。

因此,自鋰離子電池投入商用之後,安全性疑慮一直是相當重要的考量。固態鋰電池就是為了解決安全問題而研發,要言之,就是電池所有材料都採用固態,這樣就沒有結晶刺破隔離膜的安全疑慮。然而固態材料在室溫條件下導電率不高、固態電解質與正負極之間介面阻抗較大等問題讓固態鋰電池遲遲無法投入使用。

本次福斯集團投資1億美元的量子莖公司,是史丹佛大學研究團隊在美國先進能源計畫署(Advanced Research Projects Agency-Energy,ARPA-E)資助下獨立創業,擁有約200項固態鋰電池的專利及應用。福斯汽車從2012年起就已經與量子莖合作,就是看好固態鋰電池對未來電動車發展需求的種種好處;安全性高,可以防止電池起火、爆炸等風險,提升消費者信心;提升續航力,福斯汽車以自家e-Golf電動車為例,使用固態鋰電池的話將可以把續航力由現行使用液態鋰電池的300公里提升到750公里;更快速的充電時間;以及最重要的,可以減少體積,車體更好設計等。

目前對發展電動車有興趣的汽車廠商都已經投入對固態鋰電池的投資,如豐田(Toyota)、通用汽車(General Motors)、戴森(Dyson)等都有對固態鋰電池公司投資或合作。目前估計固態電池將會在2020年後進入市場,而福斯汽車則預計2025年後固態鋰電池將可進入商用量產階段。

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