初创企业Solid-X研固态电池　以材料著手盼追上宁德时代比亚迪

固态电池为现时电动车的核心技术，市场对固态电池趋之若鹜，初创企业Solid-X接受《巨子ICON》及《香港01》专访时表示，公司早在5年前便有研发固态电池念头，公司由化学及生物工程学系、机械及航空航天工程学系副教授Francesco Ciucci及机械及航空航天工程系郭展图博士领头。

传统锂电池存液体的电解质，遇到高温会分解，并且易燃，使用时稳定性不够，令运作时限制多多。“为解决安全问题，我们研发固态的电解质，取代液态的电解质，其好处是不易燃，并运作温度的范围广阔，由零下20度至80度都可正常运作，而传统电池的运作效能最高在60度，故可推高其运作范围达33%”，郭展图博士说。

由于电池可在高温情况下运作，他表示，这令固态锂电池的应用层面甚广，可应用在电动车上，包括减低冷却系统重量、提高安全性。“我们的电池可充放1,000次，一般来说，现时汽车业界的标准为充放800次，可见我们的电池已达致业界标准，同时车主又不用常更换电池，从而延长电池寿命。”

另外，Solid-X的电池能量密度可有提升空间。团队所使用的是锂金属电池，理论上较石墨负极电池密度容量高十倍，由每克300mAh提升至每克3,000mAh，现时有不同容量的电池，如应用至电话和电动车，则可视乎产品用途而制定电池的大小。

公司初步有100、200、300mAh等固态电池的雏型，“现时的固态电池只有一个正极和负极，属单体电池，日后组装成电池包，并打算做一个48V 9Ah的电池组，应用至电动电单车之中，而充电方式与一般充电方式无异。”

拥有五项固态电池专利

Solid-X现时手上拥有五项专利，包括发展电解质介面、固态电解质层。团队成员表示，“锂电池最难的地方是锂金属是高度活跃（highly reactive），所以用了我们的专利技术，做得更薄和更稳定，并保护内在的锂金属，并阻止与固态电解质的化学反应”。再者，其固态电池的结构和生产方式可与现行电池生产商的机器兼容，故可降低生产成本，日后大量生产时亦更为容易。

他们坦言在研究期间遇上不少困难，团队早在5年前已开始研究固态电解质，起初已花了一年时间来研究其成分、改善离子电导率等等。其后在组装电池时又遇上介面电阻问题，结果，处理介面电阻问题亦花了半年至一年的时间。

另外，团队起初在实验室中研发，未能做出如此大容量的电池，团队成员指，“我们初初亦是做钮扣电池，而现时的软包电池则需要到中国找工厂去接洽制造，最终在广州找到电池厂帮我们小批量制造软包电池样板，这又再花多一年至一年半时间，所以开始时都不太顺利。”

从材料著手　盼可突围而出

现时固态电池行业代表为宁德时代（深圳：300750）和比亚迪（1211），问及现时业界已走得甚前，对Solid-X来说会否感到距离很远，公司指，宁德时代和比亚迪著重电池组装方面，与公司旗下电池核心技术不同，“宁德时代的电池使用硫化物，问题是会产出硫化氢的有害物质，故对环境设备要求甚高，并令成本高企；比亚迪的电池发展技术为氧化物，其缺点为导电率较低。我们的电池是从材料著手，以polymer base的固态电解质，好处是可以安全性提高，又可配合现时生产设备。”

“科大—信和百万奖金创业大赛2021”获得10万元奖金。团队指，由于现时是小规模生产，成本会较昂贵，但当量产时，因可直接用现时机器做出，相信日后目标价格与现时的价钱相约。

对于业界电池厂对公司的固态电池有何反应和意见，Solid-X表示，业界对旗下电池抱有兴趣，特别是内地正推广电动车，需求正在增加，“我们曾到访电池厂、电动车生产商，他们对此技术有兴趣，我们一直与一间珠海的电动巴士生产商合作和研发，亦将运用我们电池的技术应用至电动巴士的电池产品之上。”郭展图博士指，该巴士仍正在研发当中，预计一至两年后才有初步产品。