今年拉斯維加斯舉辦的消費電子展(CES),芬蘭新創Donut Lab發表的固態電池成為焦點。

相較於目前主流的磷酸鋰鐵電池,Donut Lab的固態電池號稱能裝進兩倍電力,5分鐘內即可充滿電,而且具備近乎無限的10萬次充放電循環壽命,甚至在負負30度C~正100度C環境均能正常運作,幾乎沒有起火風險。

特斯拉續航翻倍、福特減重453公斤

若將此電池應用在現有電動車,特斯拉Model 續航力可從不到600公里,飆升至1,400公里,加上固態電池不需複雜的冷卻系統,福特F-150 Lightning車款換裝後減重可達逾450公斤。

然而,由於初期缺乏論文或專利佐證,業界對Donut Lab的「奇蹟數據」抱持保留態度,通用汽車等大廠也公開質疑其炒作,蜂巢能源(Svolt)執行長楊虹新更直指該公司數據為「騙局」,參數彼此矛盾。

儘管如此,全球電動車巨頭早已對固態電池展開軍備競賽。

如中國寧德時代,已提交電力容量比目前磷酸鋰鐵電池翻倍的固態電池專利,並開始小規模試產。中國政府更預計在2026年7月發布新標準,明確定義全固態電池和半固態電池,目標是在2030年建立成熟供應鏈。

日本豐田計劃2027年起將全固態電池投入實用,即便過去曾多次延後時程,但仍是少數擁有自主技術的傳統車企。

至於德國賓士,則與美國公司Factorial Energy合作,測試車款在去年已達到實測超過1,200公里的續航力。

不過,固態電池仍面臨三大挑戰。

充電規格、脆裂、成本三道關卡待解

《華爾街日報》指出,要讓充電速度比現在快3倍以上,必須具備高電壓架構、昂貴的碳化矽半導體,而且美國目前的公共充電樁也難以相容。

另外,固態材料容易產生脆裂,進而影響性能。麻省理工學院博士生芬奇(Cole Fincher)比喻,如果只是把固態電池中的陶瓷電解質放在桌上測試,它會堅硬得像牙齒,但在充電過程中,它會迅速弱化,變得像棒棒糖一樣脆。

固態電池時代的來臨,不再是能不能到來的問題,而是何時、由誰主導。不管是芬蘭新創,還是中國、日本巨頭的推進,都將使電動車邁入固態電池時代。

資料來源:WSJ、TopGearThe ConversationMIT News

核稿編輯:楊少強