《科技》日系車廠搶第一 Toyota量產全固態電池車時間曝光

當前新能源車主要使用液態鋰電池，隨正極材料不同分爲鎳鈷錳（NCM）和磷酸鐵鋰（LFP）兩大類，兩者的能量密度發展皆已逼近各自的極限。TrendForce表示，搭載NCM電池的車輛續航里程約500~600 km；LFP電池則約300~500 km，但對比燃油車600~1,200 km的續航里程仍有2~3倍的差距。雖然導入更高容量的正、負極材料是提高電池容量的方式，但活性較高的材料若搭配鋰電池，其傳統液態電解質在充放電過程中可能有較高的熱失控風險。相較之下，固態電解質在結構上較穩定，可有效防止電池短路，爲兼顧安全與能量密度的最佳電池解決方案。

目前固態電解質依材料分爲硫化物、氧化物以及聚合物三種技術路線，電池型態依液態電解質重量佔比分爲半固態及全固態電池。考量新能源車對能量密度、充放電效率及安全的要求，硫化物及氧化物被視爲最適合新能源車固態電池的材料；根據TrendForce「新能源車固態電池發展分析」報告顯示，隨着車廠加速在固態電池的投資與研發，搭配高活性正負極材料的全固態電池有望在2030~2035年左右開始量產，屆時鋰電池能量密度可達到500 Wh/kg，對應的續航里程約是液態鋰電池的2~3倍，追平燃油車續航力。

在廠商佈局上，日系車廠主要佈局硫化物，Toyota專利數多並與Panasonic合資成立”Prime Planet Energy & Solutions”，共同開發固態電池。近日Toyota宣佈2027年將量產全固態電池車，成爲日系車廠中進度最快者；歐美車廠三種技術路線皆有佈局，Mercedes-Benz爲臺廠輝能科技(ProLogium Technology)的主要投資者之一，預計2025年將推出搭載固態電池的新能源車。

至於大陸車廠則佈局氧化物，且已量產半固態電池，蔚來汽車、東風汽車及Seres預計最快今年內即將推出半固態電池車，爲全球半固態電池最快裝車者。TrendForce表示，半固態電池的能量密度約300~400 Wh/kg，仍與全固態電池有明顯差距。

TrendForce表示，雖然有少數廠商在固態電池發展的時程較快，但固態電池目前普遍仍有界面接觸阻抗、低離子導電率及成本過高等問題有待克服，故量產、裝車時間仍待觀察。