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鋰電池又釀災,南韓大火致23死!台灣新創從材質找痛點,打造更安全的電池,生產成本還更低

鋰電池又釀災,南韓大火致23死!台灣新創從材質找痛點,打造更安全的電池,生產成本還更低
撰文: 創業小聚/賴冠伶     分類:其他綠能     圖檔來源:侯俊偉攝影 日期:2024-06-25

今周刊編按:韓國知名鋰電池製造商ARICELL,近日位於京畿道華城市的工廠發生重大火災,造成23人不幸喪生,另有8人受傷。這是韓國自2020年以來死亡人數最多的火災事故,同時也被認為是韓國化學工廠史上最嚴重的災難。

隨著電動汽車、智能手機等科技產品的普及,鋰離子電池的全球需求呈現爆發式增長。然而,傳統液態鋰離子電池因其易燃特性和有機電解液的不穩定性,一直存在潛在的安全隱患。

你是否曾擔心手機、筆電電池過熱甚至爆炸?一家來自台灣的新創公司——源綠科技,正試圖改變現狀,為鋰電池打造更安全的防護罩。

 

源綠科技,這家從清大材料系出身的新創,以創新陶瓷氧化物材料取代傳統的石墨材料,打造出更安全、更環保、更具高電容量的鋰離子電池。目前,源綠科技已有20幾項專利,並以台灣為主要研發基地,瞄準半導體產業等注重電池安全性、有儲能需求的產業,未來則計畫進軍美國市場。

 

這項技術有什麼關鍵優勢?為何團隊堅持用環保材料打造更安全的電池?

 

安全、環保、高電容量:陶瓷材料開啟電池新時代

 

「傳統鋰離子電池在270度時會放熱,容易爆炸。」源綠科技執行長蔡宗閔說,商用鋰電池的材質中含有石墨,而石墨跟有機電解液在受熱後會產生氣體,這時就有易燃風險。

 

隨著電動車、手機等科技產品的普及,鋰離子電池的需求量也日益增加,但傳統的液態鋰離子電池卻因易燃、有機電解液的不穩定性而存在著安全隱患。若從最根本的問題解決,改善電池的材質或許是解方,而這也是源綠科技所看到的痛點。

 

組成鋰離子電池材包括正極材料、負極材料、隔離膜與電解液等四大材料。而鋰電池負極材料供應商源綠科技所研發的「ENext-Anodes」環保陶瓷氧化物材料更為安全,原因就在於採用陶瓷本身的耐熱性更高。

 

源綠科技所研發的負極材料「ENext-Anodes」更為安全且環保,原因就在於採用環保的陶瓷,能夠取代傳統電池中易燃的石墨。圖片來源 : 侯俊偉攝影

 

相較於石墨,陶瓷氧化物更容易取得,而且本身可耐高溫到攝氏1,000度且不易燃,因此有機會取代石墨,陶瓷氧化物也具有更高的熱穩定性與電容量。經團隊測試,該批量產的電池無論直接燃燒還是用針穿刺都不會爆炸,且電容含量更高於石墨3倍。

 

目前,團隊擁有20項專利,並有「Enext-A1」、「Enext-S1」與「Enext-Y1」這3項負極材料的產品,而這些專利作為團隊的護城河,則是與電池的製程與材料的成分配比有關。

 

「我們在製程中所累積的Know-how,是其他競爭對手難以複製的優勢。」蔡宗閔說,陶瓷氧化物是具有穩定性的復合金屬材料,也正由於這個包覆電池的材質是絕緣體,所以如何拿捏每項材質的組成比例,確保電池的導電性,就是團隊的競爭優勢。

 

目前,團隊有「Enext-A1」、「Enext-S1」與「Enext-Y1」這3項負極材料的產品。圖片來源:源綠科技官網

 

除了材料創新,源綠科技也與電信公司、電池製造商展開合作,並積極拓展半導體廠、資料中心的客戶與儲能市場,而此一材料所製成的電池現階段已可小量生產,並已陸續進入3家國內電子廠客戶的量產線進行電池製造和驗證,目前也計畫進軍美國市場。

 

教授的夢想點燃創業火種:源綠要用科技守護地球

 

源綠科技創業故事的起點,來自現為團隊顧問,清大材料系教授游萃蓉帶領學生所參與的萌芽計畫。

 

「台灣需要半導體以外的強勢產業,而教授覺得電池研發正是極具潛力的方向。」蔡宗閔說,團隊在研究過程中發現陶瓷材料在電池領域的應用潛力,並逐步發展出高安全、高電容量的電池材料技術。

 

當時,游萃蓉經常會找有業界經驗的畢業生回學校參與討論,思考將實驗室技術商轉的可能性,而蔡宗閔就是其中一位,後來也因為認同教授理念而在2019年加入創業行列。

 

「我爸媽覺得我小孩剛出生還跑去創業,是不是有問題。」曾在半導體產業做到研發經理的蔡宗閔笑說,當時家人非常不諒解為什麼要放棄穩定的生活,「但看著孩子每天都在學習新事物,也激發了我想要跨出舒適圈,挑戰自我的決心。」

 

不過,雖然團隊對研發的技術充滿信心與熱誠;但在創業初期卻也面臨過不少挑戰。

 

蔡宗閔說,由於國內儲能市場在2019年仍在早期發展階段,因此除了要說服客戶,就連募資也不太順利,所以初期團隊只能依靠產業界長輩的天使資金,中途更遇到資金快要耗盡的時刻。此外,在將實驗室成果商轉與量產時,更面臨需要控制電池溫度與濕度的倉儲管理難題。

 

那麼在創投不看好、產業發展仍處於早期階段的情況下,是什麼力量推動源綠科技堅持以環保材質製作電池?

 

「就是一股信念吧。我們從在實驗室的時候就希望研發出兼顧安全跟環保的電池材料。」蔡宗閔強調,安全是絕對不能夠妥協的原則,而近年隨著永續發展議題的重視,環保材質電池的需求也逐漸增加,源綠科技也逐漸獲得更多電子廠商的認同。

 

目前,源綠科技擁有10位成員,其中5位是研發人員,他們不斷努力,將學界研發和業界經驗相結合,逐步克服了創業初期的種種挑戰。在全球能源轉型的大趨勢下,源綠科技以創新科技和環保理念,為解決鋰電池安全問題提供了新的解決方案,不僅為台灣在綠色能源領域樹立了標竿,更希望在站穩腳步後,為全球儲能市場創造一個更永續的未來。

 

創業快問快答

 

Q:最常被客戶或投資人問起的事情?您會如何回應?

 

A:最常被問到的是我們的ENext-Anodes如何能比現有的石墨負極材料更安全並具成本優勢。我會回應說,ENext-Anodes是由環保陶瓷材料製成,不可燃且可耐高溫至攝氏1000度。這使它們在電池短路時也不會燃燒,顯著提升了安全性。

 

此外,這些材料的生產成本更低,且不依賴中國供應鏈,進一步降低了供應風險並減少了碳排放。在台灣蓬勃發展的綠能產業背景下,我們也獲得了政府的許多支持,這為我們的技術創新和市場推廣提供了強有力的後盾。

 

Q:要達到下一步目標,團隊目前缺乏的資源是?

 

A:為了達到下一步目標,我們目前缺乏的主要資源是資金和關鍵人才。雖然我們已經完成了種子輪募資,但要進一步擴大生產能力並推進市場拓展,我們需要更多的資金來建設生產線。同時,我們也需要引進更多具有專業知識和經驗的技術和營銷人才,以推動產品研發和市場開拓。

 

Q:創業,教會了你哪些事?簡單分享創業至今以來的心得感想?

A:創業教會了我很多,包括堅持信念與靈活應對挑戰的重要性。

 

我們在研發過程中遇到了許多技術瓶頸,但通過不斷的試驗和調整,最終找到了解決方案。此外,與各方保持良好的溝通和合作也是成功的關鍵。創業至今,我深刻體會到團隊的力量和市場需求的變化,不斷適應和創新是保持競爭力的關鍵。

 

Q:創業至今,做得最好的三件事為何?

A: 1. 技術突破:我們成功開發並商化 ENext-Anodes,這種創新材料在安全性、性能和成本控制上都有顯著優勢。

 

2. 成功募資:我們完成了種子輪募資,確保了公司在初創期的資金需求,並吸引了有戰略價值的投資者。

 

3. 市場拓展:我們積極參加國際展會和行業活動,提升公司的知名度,並與多家潛在客戶和合作伙伴建立了聯繫,為未來的市場拓展打下了堅實的基礎。受益於台灣良好的產業氛圍,加上我們的堅持與努力,使我們能在國際市場上更具競爭力。

 

※本文授權自創業小聚,原文:《小孩剛出生、他卻放棄高薪出走創業,源綠科技如何打造「電池革命」?》