硫化物和薄膜电池在商用化之路是否可行？

长远目标眼见难成，近期又一次次发生新能源车触目惊心的电池起火意外，逼得宝马、丰田等国际车厂各个猛虎出闸，不论投资、合资或共同开发，只为抢先一步与电池技术的下一块乐土“固态电池”进行战略上的捆绑。

然而，各业界翘楚在固态电池的投入已有约20年历史，却依旧处于混沌未明的状态，电池厂各踞山头信仰不同的电解质体系，未出现技术流动或融合的态势，其中有的成功量产，有的不断推迟研发路谱，豪掷了亿万美元后黯然离场的更是时有所闻，天堂地狱般的落差导因于各电解质体系间本质路线的差异，在稳定性、电性表现与量产上有着以现代科技水平不可逆的先天性优缺点，我们依制程及化学系统将电解质分为六大类：氧化物、硫化物、氰化物、卤化物、薄膜、聚合物，列举四大技术路线说明其发展现况：

固态聚合物

拜液态聚合物发展已成熟之赐，固态聚合物电池的量产能力已与液态聚合物相去不远，但存在着稳定性不佳导致电性可靠度差，再加上常温状态下离子导电性不佳，电池性能因此大打折扣，甚至产生低于10-4S/cm难以运作的状况。

早先法国Bolloré集团采用BatScap电池投放于城市网约车，却必须持续性将电动车电池加热至60°C以上来维持电池内部的导电能力。德国零组件巨头Bosch博世集团于2018年初也不得不宣告放弃对Seeo的投入;近期最受瞩目的便属固态聚合物电解质制造商IonicMaterials，已获得三星SDI、Dyson、万向等集团的投资，或许近年能有样品问世。

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

点击详情

氧化物薄膜

薄膜电池厚度可达微米等级，曾被视为医疗及穿戴市场的最佳解决方案，但其类似半导体溅镀式生产工艺，设备费用不赀，对环境要求极高、良率低，因此量产不易且成本十分高昂。

美国IPS于2008年即做出全固态薄膜电池，2014年被Apple收购，至今却未有任何产品发表;另外Dyson戴森集团投入Sakti3则是2015年固态电池市场最红火的消息，却于2017年宣告放弃Sakti3的所有专利，转向投资固态聚合物厂寻求快速切入市场。以此看来，薄膜电池的量产商用化路程尚待观察。

硫化物

导电能力虽佳，稳定性不佳却是最大的短板，连带影响氧化及还原之稳定性也偏低，制程工艺复杂，更与锂电池制程相去甚远，故硫化物体系投放资源极高。

无人船智能锂电池

IP67防水，充放电分口 安全可靠

标称电压：28.8V
标称容量：34.3Ah
电池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
应用领域：勘探测绘、无人设备

点击详情

Toyota、SamsungSDI及CATL纷纷投入此体系之开发，Toyota预计其研发的硫化物固态电池2022年可投入商用;韩国电池大厂SDI在硫化物技术路线上虚耗十几年研究后，于今年初转向固态聚合物路线，硫化物之路究竟通不通，只能以时间来证明。

氧化物

氧化物的稳定性最高，可在一般大气环境下以相对低廉的工艺设备及厂务设施生产。

Sony，Ohara与辉能科技作为此技术路线之代表，其中又以辉能科技十年磨一剑的功力，率先克服氧化物其导电性较差，生产时氧化金属堆栈后易脆，弯曲会破裂等问题，成功达到『12分钟快充』与『可动态弯曲』的固态电池商业化，并应用于HTC、SoftBank等品牌产品中，目前已与中国、欧洲、日本之数家车厂共同布局固态动力电池市场。

结论

目前各单位对固态电池的掌握度还不高，愿意分享的更少，因此电池厂对技术路线的选择就像是一场无法回头的探险，每条路上各有不同的障碍待克服，出发前只知道理论上的优缺点，但一路披荆斩棘后见到的会是死路、活路还是更颠簸的漫漫长路却无人能知。我们只能从业界动向来推测，目前步调最快的属氧化物体系，其次为固态聚合物，近年内应能有成果问世;硫化物与薄膜电池在商用化之路是否可行，至少还需观察5年，而氧化物体系现已有辉能正式进入商业化量产。