直擊全台首座固態電池廠!輝能憑什麼打造「電動車聖杯」?關鍵就在這台印刷機!

固態電池廠輝能首座固態電池工廠開幕,桃科廠將作為輝能試量產固態電池的重要基地,生產線也首度在媒體前曝光。

2024.03.25|電動車/交通科技 陳映璇

被視為是「電動車聖杯」的固態電池技術,過去只聞風聲,來自台灣的固態電池廠輝能科技1月23日在桃科廠舉行首座固態電池工廠開幕,產能達0.5GWh(百萬瓩時),預計今年將出貨給車廠客戶,桃科廠作為輝能試量產重要基地,未來將複製到法國廠。

輝能桃科廠更首度開放生產線給媒體參觀,透過獨家開發的「高速圓網印刷」,像印報紙一般,做電池的堆疊,是提高生產速度與產品良率的關鍵。

固態電池技術是什麼?跟液態電池有什麼不同?

所謂的固態電池技術,是使用固態電解質取代液態電解液,相較液態電池能量密度更高且安全。輝能桃科廠主要生產「106Ah車用高矽負極固態電池」,產能為0.5GWh,可供應數千台的車,待產能滿載到2GWh,可供應2.6萬台電動車。雖然目前僅0.5GWh,但已是全球第一個實現次世代電池(指固態電池)量產的計畫。

目前輝能共有3座廠,中壢廠、桃科廠、法國廠(建置中),中壢廠產能達40MWh,作為專線生產與研發,桃科廠為試量產線,主要供應電動車,也有儲能、電動垂直起降機(eVTOL)、船隻、高鐵、無人機等應用,輝能執行長楊思枬表示:「電池是化學產業需要一步步來,從試量產到大量量產,過程需搜集資料調教,才能有信心往上走。」

至於法國廠仍在進行公聽會中,接下來將進行環境影響評估,預計2027年量產。未來桃科廠主要供應亞洲車廠,法國則供應歐洲與美國車廠。

固態電池何時會取代液態電池?成本「黃金交叉」就在這時!

輝能透過固態電池技術迭代,成本也隨之下降。目前桃科廠為第二代電池(G2),明年起生產的第三代(G3)、第四代(G4)成本更低,「 G3生產效率會比現在的液態電池更好,傳統液態電池靠規模降低成本來到極限,固態電池就像過去LCD(液晶顯示器)透過技術迭代來降低成本, 」楊思枬說。輝能預計, 2028年固態電池成本會與傳統液態鋰電池相同,兩者技術來到黃金交叉 ,到2032年輝能固態電池每度電成本降至100美元。預計在2030至2032年間,輝能將成為全球最大的次世代電池供應商,若以2030年固態電池在整體鋰電池市場滲透率約7%,其中輝能在固態電池市占達35至40%。

直擊全台首座固態電池廠!輝能獨家開發「圓網印刷設備」,提升製程良率

實際走進輝能的生產線,廠內潔白乾淨,但尚未達到100%自動化,產線仍有少部分人員在操作機台。

產線規劃上,固態電池產線較傳統液態電池約有60%是全新製程,輝能除了跟台灣設備商合作外,也和日本、歐洲、南韓廠商共同開發。

為解決固態電池製造成本高、製程良率低兩大痛點,輝能透過簡化製程、高效率極層貼合、精簡後段組裝來降低成本。

在電池製造上,傳統液態鋰電池製程約17道,輝能的固態電池製程縮減到13道手續,輝能更獨家開發「高速圓網印刷設備」(下圖),做電池材料正極、隔離膜、負極、固態電解質貼合,並搭配專利技術「框膠」,可精準貼合、阻水、防止短路,是提升產品良率的關鍵,在試量產已達到單層電芯99.9%良率。

而精簡後段組裝,省去電池製造耗時的程序,如注液、電解質含浸、二次封裝、兩次排氣,精簡到焊接、入殼、封邊、化成共4步驟完成。輝能未透露財務狀況,僅表示截至目前已募資6.5億元,將展開F輪融資,相關資本募資管道,未來也不排除IPO上市。責任編輯:林美欣