中国台湾固态电池公司辉能科技（ProLogium）于2024年10月14日在巴黎车展（Paris Motor Show）上全球首发了”100%复合硅负极”系统以及采用100%硅负极的锂陶瓷电池技术，并通过了第三方机构德国莱茵实验室（TÜV Rheinland）报告认证。此外，辉能科技还与德国FEV集团合作，展示了其固态电池技术在下一代电动汽车动力电池模组的应用。
辉能科技发布消息称，该公司”100%复合硅负极”能大幅提升电池的能量密度与快充性能，根据德国莱茵实验室的测试数据，该电池系统能在充电5分钟内，从5%电量充至60%，充至80%则需要8.5分钟。 电池的体积能量密度达到749 Wh/L，重量能量密度则达到321 Wh/kg，预计年底最高将分别提升至823 Wh/L 和355 Wh/kg。这与200 Wh/kg以下的主流磷酸铁锂电池和200~300 Wh/kg的三元锂电池相比，辉能科技100%硅负极电池的能量密度有望正在年底前提升77%。
如果年底辉能科技电池实现上述能量密度，就可以实现快充5分钟续航约300公里，这将超越现行主流传统锂离子电池；同时，在同等电池容量下，辉能科技的电池重量减少1/3，可将车身重量减轻300kg，这将直接转化为能源效率提升和续航里程的增加，能有效缓解电动汽车的补能和续航焦虑。
此外，辉能科技的电池包总容量减少也意味着碳税的降低和购车初始成本的下降，模块化设计让维修变得更加便捷，同时电芯还可回收再利用，这不仅使得维修成本下降，还提升了二手车的残值，消费者将享有更低的总拥有成本（TCO）。
值得一提的是，辉能科技与FEV集团在巴黎车展上向全球市场宣告双方为策略合作伙伴，并展示了其电池包在未来电动汽车上的应用，这意味着辉能科技已经从下一代电池零组件供应商升级为电池模组及电池包供应商，进一步推动了其电池技术的商业化进展。
辉能科技成立于2006年，是一家专注于下一代锂陶瓷电池研发及制造的能源创新公司，专为电动车、消费市场及工业应用提供锂陶瓷电池解决方案。该公司拥有超过900件全球专利（含申请中及已获证），并已提供超过8,000颗由全自动试产线生产的锂陶瓷电池样品，供全球车厂测试及开发模组。
今年2月，辉能在台湾桃园启用了全球首座Giga级规模对的锂陶瓷电池工厂，该工厂每年可生产2GWh的锂陶瓷电池，足以支持每年生产26,000辆电动汽车；预计今年辉能科技将从桃园新厂出货C 样给全球车厂客户。辉能科技位于法国敦刻尔克的首座海外超级工厂项目已完成第一、第二阶段公听会，目前已进行至环境评估与建造许可评估阶段，法国敦刻尔克工厂最快可于2024年底或2025年初动工，预计于2027年开始量产。2024年5月，辉能科技还表示将在在巴黎-萨克雷建设首座海外研发中心，为欧洲市场量身定制解决方案。
在电池架构创新方面，辉能科技率先创新性地采用“陶瓷隔层”取代原有的高分子材料隔膜，并可兼容多种目前锂离子电池无法采用的先进电池材料，如氧化物、硫化物、固体聚合物和卤化物等各种不同的固态电解质材料。辉能科技可以针对不同应用场景使用不同的化学系统，如负极可采用100%全硅负极、硅复合材料(SCM)、超薄锂金属或无负极设计，以达到所需求的不同的能量密度。不论是液态、半固态、还是混成固态、全固态电池，以及后续BiPolar+双极电池模块和电池包设计，都能在这一新型电池架构下获得实现。今年5月，辉能科技还宣布与法国先进电池材料公司阿科玛 (Arkema) 进行合作，此次合作阿科玛将首先专注于为辉能科技的下一代锂陶瓷电池量身定制的Kynar® PVDF和先进的高性能材料。
在生产工艺方面，辉能科技全球独家专利也是全球唯一的一台"LogithiumTM"印刷机，可实现精准对位，大幅提升制造过程中对位与正负极贴合的精确度，又能达到阻隔水气与防止短路的功能，已于试产线上达到单片inlay 99.9%良率、多片inlay 94% 的良率。 其他如”覆膜机”、”柔印机”等传统液态电池中没有的独家制程和4000多项质量控制点、自动检测仪器等，都是造就辉能制造高良率和产品高质量的重点。”覆膜机”制程是藉由特殊耐热的热膜包覆增加基板的挺性、保护基板，让基材更强壮、耐热，甚至更薄，使得电芯能量密度更高，且耐热的热塑膜可于后段制程回收再利用，进而降低成本。 “柔印机”制程则是在基板上打印定位点戳记，满足锂陶瓷电池中要求的精准对位与贴合，提高良率，并透过后续辗压机高压高温的滚压，让极层更为致密，提高离子与电子导通度，提高能量密度。
因辉能多层涂层的良好灵活性，故可适用于卷对卷生产。直接将陶瓷隔层涂布于负极上的特殊制程设计，可免去额外单独置入隔离膜的制程，相较于辉能第一代制备技术，现行机台幅宽为上一代的2.6倍、作业长度提升为2.1倍，产能大幅提升，生产线速度较上一代大幅提升4倍以上，是现有传统电池制程无法克服的技术限制。而且，辉能独家隔层工艺技术与传统不同，生产线速度可达每分钟55米。
完成极层制作之后，辉能科技采用独家制程”热流脱附”进行去水干燥，直接在卷材出料、收料的过程中进行摄氏200度的高温快速除水动作，全程仅需8分钟即可完成，相较于传统液态电池长达8小时的卷极材反复多次的”抽真空烘烤”去水过程，效率更加提升。
不仅如此，辉能的另一独家制程”Inlay极层贴合”，可一次热压12片极层高效完成贴合，藉由高温高压降低接口电阻，提升电性表现，相较传统电池因材料限制无法耐受高温，仅能一次贴合一片，使得次世代锂陶瓷电池相较传统电池制程，产速更快、产量更高。
辉能的创新电池架构与独家制程技术，使锂陶瓷电池核心的制程工序，由传统电池的17道缩减为13道，尤其省去传统电池最耗时的后段组装工序，辉能使用叠片包装机精简后段组装工序，不需置入隔膜、不需注液、不需真空含浸，不需排气制程，一机到底的自动化生产线为市场打造具商业竞争力的下一代电池。
______________________________________
如需详细了解硅基负极市场，请联系青蓝能源索取《2024年全球硅基负极技术路线及市场前景研究报告》。青蓝能源可提供关于硅基负极市场的定制化报告。更多需求请点击下方联系我们。
