奈米電池讓手機待機一百天

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奈米電池讓手機待機一百天
　　文●黃惠娟

　　理想中的電池是什麼？它不會在重要客戶來電前突然斷電，或許三個月充電一次就搞定；理想中電池的極致又是什麼？它讓你終於擺脫烏煙瘴氣的汽油車，使台北市也擁有瑞士山城的清新。
　　運用奈米表面處理技術做成的電池，已在加速縮短這個夢想的距離。

　　不織布奈米化後發現新特性

　　可使充電電池壽命延長一年

　　五年前，工研院的研究人員發現，將不織布表面做處理，也就是將其表面粒子奈米化所產生的特殊現象，運用在可重複充電電池的原材料─電池隔膜之上，一方面可以增加電池的使用壽命，一方面也可使電池的可充電次數，由三百五十次提高到五百次，延長電池使用年限約一年。

　　如果再配合電池的正負極也做奈米化處理，效用還更高，電容量最高可提高兩倍至三倍，而體積則可縮小至原來的二分之一或三分之一。「台灣的奈米技術五年內可望使手機待機時間長達一百天（目前最長一個星期）。」工研院材料所所長劉仲明說。

　　像應用在手機這種小體積產品的電池，只是奈米電池隔膜的初級運用。工研院正在研究將這個技術導入電動車上頭，期望阻礙電動車發展瓶頸─電池容量太少、體積太重、生產成本過高的問題，能夠透過奈米技術的應用而有所突破。

　　第一個拿出成績單的公司，是一家成立已屆三十年、以化學材料起家的高銀化學，它的奈米技術，正是工研院在奈米電池方面釋出來第一項技術，也是工研院材料所第一項量產的奈米技術。

　　致力擺脫十九年污染的惡名

　　如今反而變成環保能源的代言人

　　民國七十二年，在桃園縣觀音鄉發生台灣第一樁鎘米事件，雖然年代久遠，但事件的主角高銀化學，十九年來污染的陰影仍如影隨形。如今，運用奈米技術發展的省電電池，甚至更具環保概念的電動車，讓高銀成為環保能源的代言人。

　　十九年前的污染事件背後，代表的是台灣化學產業的危機，以及必須轉型的迫切。

　　高銀化學總裁鄔宗明在內部有一項務必親自參加的會，那就是所有對外合作案。從最初步的簡報開始，鄔宗明不放過任何一個企業轉型的機會，而八十六年工研院想要尋求材料商參與奈米電池開發時，鄔宗明敏感地嗅出：「機會來了。」

　　當時，工研院發現不織布奈米化後，原來的材質會因表面顆粒奈米化後物性改變，原來的不織布會由「不親水」變為「親水」，而由此一特性製成的「高溼潤性電池隔離膜」，有機會運用在電池裡。鄔宗明指示員工「研究、研究」，至此，為高銀開啟一扇進入奈米世界的大門。

　　著眼全球市場，投資義無反顧

　　從頭學習到量產，孤軍奮戰五年

　　雖然技術來源是工研院，然而，高銀對這個創新技術的堅持，是讓這項「前無古人」的技術，能夠歷經實驗室與量產挑戰，並順利移轉到高銀身上的主因。

　　事實上，高銀並不是最早參與計畫的廠商，卻因初始參加的兩家電池商認為自己的產量不夠大，自己的需求量只占材料產量的一○％左右，其餘九成的產能還要重新去做市場開拓，因而第一期結案後就退出。

　　但對原本就從事材料產業的高銀來說，原來的市場就著眼於全世界，因此，最後只剩高銀孤軍奮鬥，一堅持下去，就是五年的光陰。

　　找出讓不織布奈米化的量產技術，是第一道關卡。高銀副總莊文豐指出，不織布的原料少說也有幾十種，經過多次試驗，才從美國找到一種特殊的不織布。此外，奈米化後的不織布活性很高，一不小心就會「爆炸」，經過多次實驗後，才找出液態保存的最佳方式。

　　導入量產是另一個關卡。莊文豐指出，由於國內並沒有過這種產品的製程，買不到現成的生產設備，最後找到生產不織布的設備商，並從頭設計起，才克服無處可學的困境。

　　人才是最大關鍵

　　高銀七人團隊至今仍在

　　最大的關鍵還在技轉後能否留住新技術的核心所在─人才。工研院尖端材料實驗室研究員游元鵬指出，技術移轉最擔心的就是人才學會技術後，就被對手挖角。因此，為了留住人才，企業派去承接技術的人才，經常是不一定夠格但卻是老闆的親信。

　　但高銀不僅一開始就派遣一位化工人才全程參與，現在的七人團隊都還都留在企業，除了公司許諾的自立門戶夢想外，也顯示高銀的企業文化能夠吸引住人才。

　　此外，高銀對大額投資的勇氣，也令人佩服。實驗室要進到量產化階段，投資額馬上由新台幣幾百萬元跳到近一億元。以高銀去年營收十七億三千萬元來看，化學材料毛利約在一三％左右，幾近於去年獲利的一半。

　　對於新投資，鄔宗明沒有一點遲疑，他當著工研院及公司內同仁承諾說：「我跟你們走到底。」游元鵬對此印象極為深刻。

　　高銀的技術價值有多高？游元鵬指出，目前全球共有四家電池隔離膜的供應商，高銀是唯一一家台灣廠商，也是唯一一家運用奈米現象生產電池隔離膜的廠商。他說︰「目前有另外兩家廠商想要直接購買技術，而非自己花時間從頭研發起，可以想見這項技術有其困難度，非短期內可以發展。」

　　因緣際會成為奈米先驅

　　與異業結盟，預期的發展商機無窮

　　一九九七年因緣際會加入工研院研究計畫，讓高銀成為國內量產奈米產品的先驅，也促使高銀正式切入高科技材料領域。

　　從八十九年開始量產之後，去年為高銀化學帶進新台幣兩千萬元的生意，目前在全球電池隔膜的市占率在七％，產品毛利在二五％左右，預計今年可帶進六千萬元營收。「等到奈米技術應用到更多領域後，我們再直接以科技股掛牌。」莊文豐說。

　　根據工研院估計，全球鎳氫式二次電池所需之隔離膜市場產值約十八億元，高銀的量產成功，也打破過去電池隔離膜幾近百分之百由國外進口的局面。

　　明年，高銀的電池預計可以順利應用於鋰電池上頭，而鋰電池隔離膜的產值更高達一百二十億元，這也是預計明年鋰電池量產成功的高銀下一個目標市場。

　　不過，高銀的野心還不止於此。身為量產奈米產品成功的先驅，近一年來想要運用高銀的經驗於更多應用市場的合作案，紛至沓來，與異業結盟將爆發的商機，想像的空間很大，莊文豐認為，這裡面蘊藏的生意機會才多！

　　雖然高銀目前已經是全球奈米電池隔離膜先驅，不過，真正能損益兩平的時點在於明年；而被高銀寄予厚望的「其他應用」，未來要投入的資金不會比現在少。高銀想要靠奈米的 know-how，從傳統產業躍入高科技，顯然這只是一個美好的開始。