下一代新能源動力電池--全固態電池(ASSB)

全固態電池(All Solid-State Batteries, ASSB)以其潛在的高能量密度、安全性和低成本等優勢，被認為是下一代動力電池的發展趨勢，世界各國及相關產業都在加大投資力度。

全球超過75%的鋰電池產自中國 

隨著電動汽車的快速發展，電動車最關鍵技術之一的動力電池成為業者主要競爭的項目。

近年來，電動車和儲能市場的快速成長帶動了鋰離子電池（LiB）的強勁需求。集邦諮詢(TrendForce)在4月發布報告顯示，去(2023)年全球鋰電池總出貨量首次突破1太瓦時(TWh，1TWh=1,000GWh)，市場規模較2015年增長超過10倍，電動汽車電池出貨量占普通電池出貨量的70%以上。

目前，全球超過75%的鋰電池產自中國，中國在鋰電池製造領域處於領先地位。TrendForce報導，在鋰電池市場需求最大的電動車電池領域，全球前十大製造商中有六家總部位於中國，包括寧德時代、比亞迪、中航鋰電、國軒高科、億緯鋰能、欣旺達等。

ASSB擁有更安全、充電短、行駛長的優點 

然而，傳統液態鋰離子電池(LiB)屬於易燃物質，液態電池在高溫下或受到外部衝擊導致短路時容易起火爆炸。因此需要用堅固的金屬容器保護電池，這樣會帶來重量大的缺點。此外，在快速充電時，需要冷卻裝置來減少熱量的産生。

與液態LiB相比，全固態電池(All Solid-State Batteries, ASSB)中的電解質是固態，不易揮發或易於燃燒，且固態電解質具有溫度穩定性，不易分解，安全性高。固態電解質表現出更好的穩定性和機械性能，能夠出色地抑制鋰枝晶，從而提高電池安全性。同時，提高了設計自由度，也使得小型化和輕量化成為可能。

此外，與現有鋰離子電池相比，全固態電池還擁有充電時間短，且行駛距離長的特點。

全球加大研發ASSB的力道 

ASSB已成為下一代電池技術的競爭標的，全球各大汽車製造商正快速推進「全固態電池」的開發，預計將成為次世代車用電池。在日本、韓國、歐洲、美國等世界各國的大力關注和投入下，ASSB已經取得了重要進展，預計將在3-5年內實現量產。

從ASSB在全球主要地區的發展進展來看，日本研發起步較早，專利申請領先，累積了全球最多的固態電池專利技術。豐田、日產等日本企業均表示有意在2028年左右實現ASSB的量產。豐田在全固態電池的研發方面處於領先地位，擁有1000多項相關專利，

在韓國，三星 SDI、SK Innovation 和 LG Energy Solutions 等主要電池製造商繼續投資研發。三星SDI於2023年完成了ASSB中試生產線（S線）的建設，並計劃於2027年實現量產。

在美國， QuantumScape、Solid Power等公司的固態電池產品處於A樣階段，而SES的鋰金屬固態電池已進入B樣階段。 Ampcera、Facility Energy、24M Technologies、Ionic Materials等美國公司也加強了固態電池技術創新的動力。

中國砸60 億元人民幣在全固態電池研發 

根據《中國日報》報道，中國可能會在全固態電池研發上花費約 60 億元人民幣。包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共六家企業或獲得政府基礎研發支持。

這項史無前例的計畫由政府相關部會牽頭，鼓勵符合資格的企業進行全固態電池相關技術的研發。該專案經過嚴格篩選後，最後具體分為七大項目，聚焦聚合物和硫化物等不同技術路線。此專案將推動企業和產業鏈參與者加大對全固態電池研發的投入。這將催生兆級市場，為全球綠色轉型和永續發展注入新動能。

成本偏高是重大挑戰 

然而，ASSB面臨一系列技術挑戰，尚未實現規模化生產。這些挑戰包括電解質材料的批量製備、固體材料之間的界面穩定性/副作用，以及電池製備製程、生產設備等方面技術障礙的突破。

此外，目前固體電池的製造成本偏高，日本專業機構估算，全固態電池（硫化物類）的製造成本為每千瓦小時6萬～35萬日元，比現有鋰離子電池高4～25倍，如何降低生產製造成本，也是這種電池推廣的重大障礙。

各大汽車製造商正快速推進「全固態電池」的開發，預計將成為次世代車用電池。但目前價格仍太高，預計2027~2028年間可以完成商業化。整體而言，預計2028年左右將是ASSB量產的轉捩點。 

(資料來源: CnEVPost、TrendForce、中國日報、聯合報、經濟日報、快科技)