开发更安全的锂电池 加速电动车普及

工研院材化所陈金铭博士。

在三星Samsung的Note7电池连番发生爆炸事件后，手机的电池安全性一时成为当红议题，事实上，另一个领域更是绝对容不下电池有一丝一毫的安全疑虑，那就是电动车应用。随着全球主要国家大力推动电动车，以电动车取代燃油车已是确定的方向，而影响此目标实现速度的关键因素之一，就是高能量及高安全性动力锂电池的开发和量产进度。

工研院材化所陈金铭博士表示，「不同于一般3C产品的短生命周期，汽车的产品周期拉长许多，用于电动车的动力锂电池需至少保障10年的安全期限。」基本上，动力锂电池技术的研发方向相当明确，包括保障安全性、提高电池能量及缩短充电时间。

STOBA Inside  安全电池的保证

工研院的STOBA技术就是着眼高安全性及高能量密度，而在与日本亚太三井合作推广后，STOBA已成为保障高能量密度动力电池安全性的关键技术，甚至还拥有锂电池防爆「金钟罩」之称。将STOBA材料导入锂电池系统中，可提供多重保护机制，除能有效抑制电池热爆走反应外，对轻微的微短路所引发的自放电现象也可有效感善，并能大幅降低电池材料的放热量，STOBA也已通过穿刺实验Nail Test。

中华汽车的电动摩托车已率先采用由有量公司生产的10Ah STOBA软包电池，用于中华EM100电动摩托车，电池组出货数量已超过1万套；能元科技开发的电动摩托车用STOBA 3Ah电池芯也已提供Gogoro验证。

陈金铭表示，「台湾的电动摩托车产业发展良好，无论在技术或标准制定方面都堪称成果丰硕，而摩托车与汽车的电池关联性高，若能在电动摩托车电池方面建立销售实绩及经营规模，或能借此打入保守的全球汽车零组件供应链。」除了电动摩托车外，STOBA电池亦广泛应用于其他需要高安全性、高能量密度的电池应用，例如乔信集团所生产的STOBA Inside锂电池组，已获夏普保全机器人采用。工研院现正积极与业界合作，要让STOBA-inside成为安全电池的保证。

钛酸锂负极材料  实现快速充电

针对电池的快速充电改善，工研院透过负极材料与电池技术的开发，已能实现动力电池快速充电，陈金铭说明指出，「我们已成功开发以钛酸锂做为锂电池负极材料，让电动自行车仅需5分钟左右就能充饱电。」钛酸锂负极并能提高锂电池的循环寿命和高低温性能，其充放电次数可达万次，适用于电动自行车、微混油电车、快充电动巴士汽车及汽车怠速起停等。

据悉，欧盟环保法规已规定未来燃油汽车需搭载起停怠速启停系统(Idle Stop & Start System；ISS)功能。搭载起停系统的车辆，发动机可在短暂停止期间，例如等待红绿灯时关闭，如此能降低燃料消耗及二氧化碳排放量，而当车辆处于静止状态时，车内所需的电力改由蓄电池供应。

下时代固态电池  安全性更高

为求进一步提高电池安全性，工研院目前也已投入开发下时代固态电池。固态电池使用无机固态电解质，因此不会产生燃烧现象，且不需采用昂贵的隔离膜，电池能量密度更是目前锂电池的3倍，整体来说在安全性、成本及能量密度方面皆颇具优势，且搭配固态电解质材料的固态电池较传统液态锂电池的形状更具可塑性。

一般预估在2020年至2025年间，固态锂电池在电子产品、穿戴式装置与电动车辆电池领域将取得主导性地位。工研院的研发投入可确保台湾在未来的电池产业中占有一席之地。