【產業前鋒】安全、壽命雙優勢勝出 鈦酸鋰電池站上攻擊發起線
近年許多國家大力發展離岸風電等再生能源，但多數綠電有間歇性發電的缺點，因此造就儲能產業蓬勃發展。然而，以主流的磷酸鋰鐵或三元鋰電池所建立的儲能案場，發生事故時有所聞，也讓強化電池的安全性備受重視。
本刊調查，鈦酸鋰電池因安全性佳、壽命長等優點，被視為未來儲能電池的最佳選擇，而台廠格斯科技深耕此領域多年，獲台灣中油、工研院鼎力相助，已躍上國際舞台，與國外同業一較高下。
4月26日早上，桃園中壢飄著細雨，天氣微寒，絡繹不絕的賓客將東園路上的格斯科技大門擠得水洩不通，除了鍾淵化學、三井金屬、川竹電子等日商派出代表團與會，立法院副院長蔡其昌、外貿協會董事長黃志芳、台灣中油（下稱中油）董事長李順欽、成運汽車董事長吳定發、MIH執行長鄭顯聰、印度駐台代表Gourangalal Das，以及歐洲知名的電池新創公司InoBat執行長Marian Bocek等人，也都是座上賓。
安全性更高 中油上門合作
格斯科技是由董事長張忠傑與技術長葉國偉，帶領著曾在中研院物理所服務過的同僚們創立的本土電池芯公司。相較於能元科技、台塑新智能等擁有大型財團力挺的電池廠，沒有財團背景、產能規模僅1GWh（百萬度）的格斯，為何受到國內外電池與電動車業者和政府單位的重視，令人好奇。
「相較於市面上的許多電池，格斯的鈦酸鋰電池更安全，這是中油攜手格斯合作的主要原因。」李順欽在新廠開幕致詞時點出了中油與格斯合作的緣由，並特別強調1GWh只是個開始，後續雙方的合作會進一步擴大。
值得一提的是，格斯雖以鈦酸鋰電池大型軟包技術擄獲日商芳心，順利拿下2家日商的代工訂單，打響名號，但張忠傑特別向本刊強調：「格斯是一家技術多元化的鋰系列電池芯供應商，而鈦酸鋰只是格斯目前的主力產品之一。」
「國際上做鈦酸鋰電池的廠商很少，格斯的技術完全是自己開發，往鈦酸鋰這個方向走，台灣有機會在中、日、韓的夾擊下，在全球電池市場走出一條自己的路。」張忠傑展現對自家技術的信心，同時認為台廠不用砸大錢、拚產能，也能成功避開已在磷酸鋰鐵及三元鋰各擁山頭的中、日、韓廠商，搶下一席之地。
壽命多一倍 二十年免更換
張忠傑認為，只要是對電池安全性要求很高的場域，就是鈦酸鋰電池的潛在市場，像國外儲能廠電池常有爆炸起火事故，這就是鈦酸鋰電池很好的機會。事實上，格斯的客戶目前主要就是將鈦酸鋰運用在半導體的AGV（無人搬運車）、電動巴士，以及儲能場域；此外，像日本東芝（Toshiba）生產的鈦酸鋰電池，更被運用到捷運上。
隨著再生能源蓬勃發展，TrendForce預測，全球儲能市場裝置容量將從2022年的65GWh，快速成長至2030年的1,160GWh。顯而易見，張忠傑已經看到儲能市場對電池強烈的需求，才會砸下40億元資金建立1GWh電池廠，並將6成產能拿來生產鈦酸鋰，剩下的4成生產高鎳三元。張忠傑樂觀地表示，明年下半年就有機會看到格斯產能滿載，若產能持續滿載，3年左右便有機會回收新廠的投資資金。
張忠傑說，鈦酸鋰能量密度雖普遍只有鋰鐵或三元鋰的一半多一點，造成同樣的儲能裝置容量，電池使用量可能多上一倍，但鈦酸鋰的壽命卻多上一倍，使用20年也不需更換，所以與鋰鐵或三元鋰相比，儲能廠電池的總體建置成本其實差不多，具備成本競爭力。
「格斯正在研發下一代的鈦酸鋰電池，能量密度大概可提升至少4成，但成本維持不變，這會讓格斯的鈦酸鋰電池更有競爭力。」張忠傑表示，前一陣子跟著貿協跑歐洲與美國，頗有收穫。
充電加油站 成大型出海口
據了解，格斯掌握不少鈦酸鋰電池的關鍵材料及設備，但負極材料、電解液、隔離膜等電池關鍵原材料，則與台灣廠商密切合作，其中供應負極材料的中油，堪稱是格斯最重要的戰略夥伴。
中油綠能科技研究所所長呂國旭向本刊表示，中油加油站未來會逐漸轉型為充電站，且每個充電站都會搭配儲能系統。身為國營事業，中油最在意的就是安全，研究過許多電池技術，最後將重心先放在鈦酸鋰電池負極材料的開發，就是基於安全考量。畢竟，不少中油加油站設在市中心，必須讓附近民眾放心，才能裝置儲能系統。
呂國旭說，一旦沒有空間限制，鈦酸鋰能量密度偏低的問題就變得相對不重要，像中油自己廠區的儲能系統，用的就是鈦酸鋰電池。針對加油站的部分，中油研究過，儲能系統最好能搭配自己的或鄰近的太陽能發電系統，一般太陽能發電系統的壽命約是20年，如果搭配的儲能系統也是20年，就不需要更換電池，目前大概只有鈦酸鋰電池做得到。事實上，中油台南前鋒站、花蓮光復站的儲能系統，已經使用鈦酸鋰電池進行測試。
中油加油站所需要的儲能電池，未來可能成為格斯電池芯的出海口，除此之外，中油更投入近11億元資金，擴大生產鈦酸鋰負極材料。呂國旭自信地說，中國目前對於電池業者的相關補助，並沒有涵蓋鈦酸鋰的區塊，這也讓中油認為有機會跟格斯一起合作，把鈦酸鋰出海口做得更大。未來，中油將跟著格斯擴廠的動作，逐步擴大鈦酸鋰負極材料的產能。
攻儲能領域 搶進電車應用
針對鈦酸鋰優異的安全性，工研院材化所陳金銘組長向本刊表示，一般鋰鐵或三元鋰做成的電池，充放電時，鋰會在負極材料裡面產生沉積現象，然後逐漸形成針狀結構的鋰枝晶，鋰枝晶就像人體長了骨刺一樣，會造成危害，鋰枝晶一旦穿破隔離膜就會造成短路、故障，甚至燃燒爆炸等危險。
陳金銘指出，鈦酸鋰儲能案場目前沒聽過有起火燃燒的狀況，故對鈦酸鋰最有利的主戰場可能是儲能領域。此外，相較於鋰鐵或三元鋰，鈦酸鋰快速充電的性能更優異，若產能更具經濟規模，未來在電動巴士、輕油電混合動力（MHEV）車的應用，也大有可為。
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