绿色能源需求大增，推动相应的储能技术，电池也不断追求更高的性能。近来全树脂电池便以后起之秀姿态加入战局，它和传统锂电池一样，利用锂离子在正负极移动来充电和放电，但锂电池使用许多金属材料，而全树脂电池则把金属制的电极以及电解液都改用树脂，具有高安全性、低成本的优势。
目前全树脂电池的领导厂商是日本三洋化成工业出资的APB公司，今年10月，APB在福井县越前市的新厂开始量产，年产能为20万瓩/时；未来大规模自动化量产后，长期目标是售价比锂离子电池便宜一半。
解决电池问题 新材料问世
电池从最早期的钴酸锂电池，进展到比亚迪使用的磷酸锂铁电池、特斯拉电动车使用的三元锂电池，都是为了满足容量大、寿命长等需求。但无论如何，安全一直是个难题，因为锂离子电池一旦受到撞击或挤压等造成短路，大量电流会通过金属制的集电体，过热可能导致失火。
全固态电池于是应运而生，它采用固体的电解质，没有液体外漏之虞，能降低温度急遽变化带来的失火风险。此外，固态电池能量密度高，容量比传统电池多50%，未来可能进一步提升；另一个优点是充电时间短，充电一次能行驶的距离大幅拉长。日本丰田、TDK等厂商正如火如荼研发相关技术，村田制作所更预定本年度内量产小型固态电池。
近来，全新概念的全树脂电池也将问世，由于这种电池把金属制的电极以及电解液都改用树脂，它有3种好处。
第一，安全性高。全树脂电池因为用抗阻大的树脂，即使短路也不会流入大量电流，比较安全。第二，制造成本低。锂电池约有20道制程，全树脂电池的制程还不到10道，设备投资负担也轻。第三，电池性能优。全树脂电池的能量密度较高，容量约是传统电池的2倍，而且形状的自由度高，也容易大型化。
目前全树脂电池的用途，主要是用于定置型电池。太阳能、风力发电等再生能源的储能装置需要安全而廉价，但现有锂电池的成本太高，也有安全疑虑。有别于电动车电池，再生能源储能不需要充电速度快、放电电流大等充放电的能力，而是约8小时的长时间电流充放，这完全符合了全树脂电池的特性。
全树脂电池的领导厂商是三洋化成工业出资的APB。1990年代，当时任职于日产汽车的APB首席执行官堀江英明，研发电动车LEAF时，虽然有全树脂电池的构想，但拜访了多家化学厂商，一直找不到适合的材料。直到2012年，三洋化成得悉堀江英明的构想，双方展开合作，技术才有突破性进展。
▲ 三洋化成工业投资的APB，拥有独创的全树脂电池技术。
1949年成立的三洋化成，产品包括纸尿布用的高吸水性树脂、润滑油添加剂等，当时也在寻找使用树脂的新事业。
《日经商业周刊》报导，双方合作后的3个月内，每两星期就试一次材料，总共试了30、40种，做了大约5,000种样本，三洋化成累计负担了数十亿日圆的研发费用。
软银子公司也要委托开发
商业化有了眉目后，2018年堀江离开日产汽车成立APB。2019年三洋化成对APB注资，目前持股超过四成，首席运营官兼科技长进藤康裕也来自三洋化成。而拥有全树脂电池专利的日产，2020年将专利技术转移给APB，完善了APB从开发到制造的技术；去年大林组、帝人、横河电机等十多家公司，也对APB出资共100亿日圆。
今年10月，APB在福井县越前市的新厂开始量产，川崎重工业打造的调查用水下无人载具（AUV），已决定采用这款电池。AUV的功能是在维修海底电缆、油管等设备，因为要在水中长时间作业，需要大容量又能耐水压的电池。
此外，发电厂、搭载手机基地台的无人机等业者，也有高度兴趣。去年9月，在美国新墨西哥州完成“无人机行动基地台”测试的软件银行子公司HAPS Mobile，也决定委托APB开发专用全树脂电池。
由于车用动力电池和定置型储能电池的系统不同，各汽车业者的需求也互异，APB初期将以供应定置型需求为主。该公司预估2025年后，全树脂电池的营业额将达到900亿日圆，前景值得期待。
（本文由 财讯 授权转载；图片来源：APB）
