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得電池者得天下1/電動車、AI機器人都用得上 從鏡頭跨足電池材料 大立光到底看見什麼商機

大立光轉投資的萬溢能源,目標是開發全球最快充電的鋰電池負極材料,五分鐘可充飽電,壽命可高達20年,盼以此搶攻全球電動車及儲能市場上千億美元商機。 記者邱德祥/攝影
大立光轉投資的萬溢能源,目標是開發全球最快充電的鋰電池負極材料,五分鐘可充飽電,壽命可高達20年,盼以此搶攻全球電動車及儲能市場上千億美元商機。 記者邱德祥/攝影

本文共2174字

經濟日報 記者何佩儒、徐珮君/台北報導

鋰電池廣泛用在不少消費性3C電子產品、電動車,以及儲能系統,在電池製造的上中下游產業鏈裡,包括上游的電池原料、零組件;中游的電池芯、電池模組;乃至下游的電源系統及相關應用,都有台灣廠商投入。隨著綠色能源時代來臨,鋰電池還能應用在哪些地方?台廠有機會大啖市場商機嗎?

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「其實大立光(3008)沒有特別優勢,我們就是很安靜、努力做技術上的開發。」日前經濟部與工研院敲鑼打鼓,宣布工研院與大立光合資成立電池負極材料廠萬溢能源公司。面對媒體詢問大立光跨入電池材料市場有甚麼特別優勢,與大立光執行長林恩平被法人號稱是「老實樹」般,大立光總經理黃有執回答得也「很實在」。

這幾年,電動車市場崛起,因電池占電動車整體成本三到四成,使得電池產業日受矚目,外界更常形容,「得電池者,得天下」。在國內,除了鴻海積極建構電動車電池的一條龍供應鏈,台塑旗下的台塑新智能,也快速切入鋰電池、儲能新賽道,對台廠來說,較具有優勢的電池材料,也持續吸引不少新進投資者,大立光就是其中一例。

大立光最近與工研院技術團隊合資新公司,名字就叫萬溢,取自聖經中的福杯滿溢典故。不過,對於台灣業者來說,台灣既沒有電池材料所需的天然金屬礦資源,下游電池芯與模組市場又掌握在中日韓手中,剛誕生的萬溢,能否以新負極材料之名,在未來拿到缽滿盆滿的訂單?

大立光投資4.5億元,成立萬溢能源公司,首度跨足綠能產業。圖為大立光總經理黃有執...
大立光投資4.5億元,成立萬溢能源公司,首度跨足綠能產業。圖為大立光總經理黃有執。 記者邱德祥/攝影

光學一哥跨入電池產業 貼近創辦人「本科」

經濟部產業技術司長邱求慧對於大立光加入電池產業,做了一個註解,他說:「大立光做為全球光學鏡頭的領導廠,過去在材料研發已有深厚基礎。」

黃有執則表示,「基礎材料與大立光的企業文化相容,大立光總裁林耀英就是學化工的,因此大立光對基礎材料長期充滿興趣,剛好有這個機會,覺得合適就參與了。」

值得一提的是,萬溢所開發的鈮酸鈦(TNO)負極材料,得以讓電池壽命更長、充電時間更短,其實也是一項綠能產業,「我們覺得綠能是很不錯的產業,未來要節能減碳,綠能產業的經濟規模也會愈來愈大。」

工研院材料與化工研究所儲能材料及技術研究組長、萬溢能源董事長陳金銘解釋,目前鋰電池的負極材料主要是石墨,石墨會發熱並不適合快充,而萬溢所開發的TNO,其優勢是五分鐘快速充電,壽命也達20年,可低溫充放電,例如很多電動車在低溫零度或負10度時就無法充電,鈮酸鈦在負40度還可以充電。

一般認為,未來電動車或電動巴士要快速普及,電池系統的快充是很重要的關鍵。尤其電動巴士行駛距離固定,主要是載人不是載電池,過去電巴要利用晚上充電,行駛的距離取決於電池的數量。若採用快充,就可以在司機休息的30分鐘內充飽電,只要三分之一的電池,就可以進行長時間的電力補充,也就是「可以用較小的電池, 還能延長電巴每天行駛的距離。」

萬溢預計今年建立鈮酸鈦材料試產線,初期產能目標24噸,之後興建量產線,2026年放大產能到600噸,供貨給國內外各大電芯廠使用,可滿足快充巴士、儲能系統、混合動力車、堆高機及無人機等市場的需求。

「萬溢先從鈮酸鈦快充電池材料出發,未來還要跨入整個能源材料做整體布局。」陳金銘信心滿滿。

鈦酸鋰、鈮酸鈦 主打「高大上」市場

台灣綠能協會理事長,本身也從事電池產業多年的李泰安,以三隻小豬的故事做為比喻,早期負極材料使用人工石墨,就像是豬大哥用稻草堆的房子、天然石墨是豬二哥用木頭蓋的房子,後來還有一種鈦酸鋰(LTO),則是豬小弟的水泥房。

他解釋,鋰電池過充會崩解、燃燒是因為負極會潰散,因此使用鈦酸鋰的電池壽命較長,但成本相當高,主要應用在「高大上」的軌道系統,如日本新幹線、大陸的高鐵等。目前國內的LTO電池業者包括格斯、有量等,LTO的好處是安全性高、壽命更長,至於萬溢做的是新一代的鈦酸鋰電池材料,也就是鈮酸鈦,其優勢是快充。

想像一下就像輝達執行長黃仁勳在GTC所秀出的AI人形機器人,若裝上快充電池,只要快充五分鐘,就可以長時間提供服務相當方便,「這絕對是利基市場。」

以電池上游材料的原料來看,主要是金屬礦、石墨礦,目前掌握在如澳洲等有礦產的國家,中游則包括正極材料、負極材料、電解液、隔離膜,也是台廠主要投資的領域。

至於下游包括電池芯與模組,主要廠商包括LG 、寧德時代、索尼等,由中日韓等大廠握有大片江山。

做為中游業者,陳金銘表示,萬溢將與材料原料廠合作,並與電池芯廠、模組廠策略聯盟,加速推廣鈮酸鈦的應用,藉由產能提高以降低成本,尤其鈮酸鈦的能量密度高,隨電池的能量提高,價格也會與鈦酸鋰慢慢接近。

他提及,鈮酸鈦電池是希望直接取代鈦酸鋰以及快充產品,全球除了日本Toshiba也在研發,市面上尚無鈮酸鈦產品。尤其鈮酸鈦生產過程的廢料很容易回到循環經濟體系內,是屬於綠能產品,也可以做為電動車複合型電池系統的一環。

李泰安指出,其實日本發展鋰電池相當早,索尼1991年開發了首顆商用化的鋰電池,多家日本大廠如松下、夏普等都做過鋰電池,也就是日本掌握許多鋰電池供應鏈的相關技術,他建議台廠可以尋求與日方的合作機會,將有利推動電池甚至綠能產業的國產化。

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