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電芯國家隊 3/台灣電芯供應鏈新機會 業者放眼「電池回收」生意

EV電池示意圖。(路透)
EV電池示意圖。(路透)

本文共1596字

經濟日報 記者王郁倫/即時報導

隨著台灣有5家業者宣布興建1GWh等級以上電池芯工廠,規模創史上之最,在出海口「電芯工廠」逐漸取得經濟規模後,能否帶動上游正負極材料、電解液、隔離膜等4大關鍵原料發展?業者盤點雖目前天然礦材均需進口再加工,台灣已有7成電池芯材料在地生產能力。

回專題:逆風中的超級電芯國家隊

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「台灣沒有出海口,電池材料廠商不是因為做不出來,而是不敢放量,有電池芯廠買,才會擴增產量。」台灣大學化學工程系教授吳乃立在鋰離子電池技術有39年研究資歷,是電池材料權威學者,談到台灣電池上游材料發展,他直言電池產業跟大陸型國家比較有合作關係,台灣缺乏天然礦源,材料業者多集中開發磷酸鋰鐵電池材料,在鋰三元著墨較少。

台大化工系教授吳乃立。 王郁倫攝影
台大化工系教授吳乃立。 王郁倫攝影

台灣電池芯材料受制於缺乏天然礦源,鋰三元體系的鎳鈷錳前驅體多仰賴國外進口,只有在磷酸鋰鐵電池材料方面自給率較高,如長春石化在負極材料銅箔取得第一市占,中碳生產功率型人工石墨也頗具名氣,另外台塑在電解液、明基材在隔離膜也有布局,而在礦源有限下,電池拆解回收原物料也成為熱門的「城市採礦」技術。

業者表示,長春石化目前在磷酸鋰鐵負極材料銅箔的供應量居全球第一,是台灣少數目前在材料供應上取得領先地位的,而立凱過去一度在磷酸鋰鐵正極材料跑得領先,隨礦產掌握度及規模經濟等因素,現已不追求產能極大化,而是轉型做鋰智財服務商。

超級電池芯工廠製程階段圖
超級電池芯工廠製程階段圖

電池材料就像是煮菜,各家配方不同,煮出來的菜口感就不一樣,換句話說,電池效能也會有差異,目前鋰三元前驅體集中由少數幾家國際供應商交貨,台灣相對少著墨,故台灣鋰三元電芯業者多半進口材料後自行混合,添加獨家配發後鍛燒,至於磷酸鋰鐵電池的供應鏈,因礦產較易取得,相對也有較多台灣業者身影。

電芯廠一旦具經濟規模,就更樂意投資上游材料,甚至是礦場,一方面是確保供貨來源,二方面則是可以透過電芯生產結果調整原料技術,開發出效能更好的電池芯材料。

同為磷酸鋰鐵電芯業者,台塑過去跟長園科合作鋰鐵電池粉體,台化生產隔離膜,並具備電解液生產能力,甚至是電池模組外殼所需耐燃塑料、ABS樹脂或碳纖維,台塑集團都有著墨,而為確保原物料供應,台塑也投入電池回收技術研發,未來若技術有所突破,則掌握「城市採礦」(電池回收拆解取出礦材)就有機會取得4~5成原料,不必擔心國外礦源被掐住。

台塑新智能總經理劉慧啟認為,不需刻意追求原料自給率一定要100%,但關鍵的材料一定要掌握在集團手中,並把核心技術留在台灣,所謂的關鍵材料包括正極材料或BMS(電池管理系統)、EMS(能源管理系統)、PCS(電力轉換系統),他預估目前台灣電芯材料供應比已經可以達7成。

台塑新智能總經理劉慧啟。記者蘇健忠/攝影
台塑新智能總經理劉慧啟。記者蘇健忠/攝影

鴻海目前投資碩禾、榮炭及芯和,掌握正負極材料,EV電池暨FOH整車製造中心總經理簡宜彬預估,下半年量產後,電芯上游材料的本地供貨比將達8成,現在正跟台灣6所大學合作,投入添加劑或介面劑研究,進一步朝9成供貨比努力。

而中國電芯巨頭擴廠幅度變大,一個新廠動輒以10GWh起跳,國際評論電池芯廠單位產能時已開始習慣將GWh作為基本單位,劉慧啟透露,內部調查發現產能介於0.9GWh~20GWh之間的電芯廠成本差異很小,顯示0.9GWh以上電芯廠已具備規模競爭力,格斯科技董事長張忠傑則認為,能做到1GWh產量的電池芯工廠,才能證明是「有量產實力」的廠家。

台灣過去偏向以中小型電池芯工廠為主,產能多落在200MW~300MWh,採購議價力低,但隨台灣電池芯廠跨入1GWh等級,不僅為上游材料商打開出海口,本身材料採購能力及業務談判能力均雙雙升級,不論是先有蛋還是先有雞,在台灣有超級電池芯工廠後,是否帶動一波電池材料業者擴產效應值得觀察。

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