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害怕電池變炸彈?工研院讓你安心免煩惱-STOBA創造高安全鋰電池

08-高安全性鋰電池(STOBA)文/張昱傑

iPhone為了不再重演自燃悲劇祭出狠招限制不良充電器、當紅的特斯拉電動車因為意外造成電池自燃而飽受攻擊……原本以為會連環爆的只有鞭炮,沒想到鋰電池過熱爆炸的案例,接連上演。在我們的生活中,或多或少都聽過這種新聞,在使用鋰電池的過程中,發出高溫,或是因為意外,電池液外露發生燃燒,令人膽顫心驚,不敢掉以輕心。

鋰電池已經被廣泛應用,散佈於我們的生活周遭用品,如果這種燃燒爆炸的隱憂無法防制,處處埋著這種「未爆彈」,科技產物反而造成我們生活的不便與困擾。

STOBA,又稱「自身終止高分歧寡聚物」是工研院發展的獨有技術,一種原本用在電路板上的材料,卻意外發現它會因為溫度,有自己伸展擴張阻隔反應的特性,避免讓鋰電池產生過熱的情形。STOBA就像是人類身體裡的抗體,在問題發生時,自動反應,讓電池像是有了免疫力,可以保護自己。

電池的病毒又是從哪裡來呢?主要來自不正常使用,其一是電池外部正負端點遇上不當負載 ,引起電池內部反應,例如過充、過放、外部短路等所產生的熱量會造成電池整體溫度上升;其二則是電池遭受外力,如撞擊、壓碎或異物穿入電池內部,使電池內部瞬間局部短路,產生高溫。當電池溫度到達某一程度時,會引發電池內部材料產生化學反應並釋放出熱量,若熱量累積速度大於散熱速度,溫度會繼續升高,進而引發更大的放熱效應,不可收拾,這種電池自行加熱,溫度驟升的現象,即稱之為熱失控(Thermal Runaway),導致輕則冒煙、重則燃燒或爆炸,對人身或財產造成危害。

當電池溫度異常升高時,STOBA會伸出一隻隻的觸角,擴張到鋰離子通道間,卡住鋰離子,讓它們不會過度活躍與反應,同時修補隔離膜,抑制鋰電池內部化學反應,讓溫度不再升高並穩定下來。這個技術,不只讓鋰電池更安全可靠,也可以提升電池的壽命、減少替換,進而降低成本。這個技術,不只讓台灣電池變得安全,更使台灣走上國際舞台,連原先領導市場的日本廠商,也來台灣指定安全可靠的STOBA電池。

一開始,工研院將STOBA做成電解液的添加物,再試著將其變成粉末直接加入極板,現在的技術則進步到了將STOBA變成塗層,成為極板的鍍膜,以親近產業製程需求,使得技轉廠商可以更簡單的使用。

電池業,現在因為大陸與南韓的低價量產策略而有些低靡,不再可以數量取勝,台灣因此轉向了「有特殊專長的電池」,改變過去用量產拼天下的策略,用穩定、安全、品質進入市場。有人可能會問,當其他業者都在追求低價的高容量電池時,台灣為何要在安全性上著手?其實,續航力不是一切,你願意用「安全」去換「低價」嗎?我們是否不該「削足適履」,就為了便宜而讓廉價、劣質的電池悄悄的滲透我們的日常生活?

STOBA技術讓電池不再是個不穩定的炸彈,鋰電池在我們的身邊已經無所不在,工研院讓民眾有了可以安心使用電池的生活可能性,應用STOBA技術高品質的鋰電池,為現代能源業、電動車業、3C產品帶來了安全的未來。期待總有一天,STOBA技術應用進我們的生活後,可以為所有人的生活安全,帶來光明。

技術專頁:高安全性鋰電池 – stoba

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由 19 個國家級產業科技研發機構,聯手發表「創新科技專案」超過 80 項研發成果。手法結合狂想與探索,包括高度感官互動的主題式「奇想樂園」區,以及分享科技新知與願景的「解密寶藏」區。驚奇、專業與創新,激發您對未來的想像與憧憬!

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