新型態產學研鏈結計畫團隊

高性能鋰電池用之功能性高分子

計畫主持人:國立成功大學 郭炳林 教授

計畫摘要

         本團隊投入鋰電池高分子材料已超過10年,所開發之鋰電池黏合劑,在全球鋰電池材料市場尚未有離子導電特性之黏合劑材料,其具水氣安定性、快速充放電性能等效能皆優於傳統鋰電池PVDF黏合劑,可取代現有PVDF並獲得更好之性能,適合用於高附加價值之電動車/電動機車所需之動力電池,未來創立”鋰電池高分子材料製造商公司”,將打破過去鋰電池關鍵材料壟斷於歐美日商之不利局面。

團隊介紹

          本新創團隊成員涵蓋材料開發、電池設計、專業經營與業務,各領域台灣專業的頂尖人才,並具有多年的業界實務經驗。並聘請日本與美國專業生產與鋰電池評估專業顧問加入,提供完整的設計、製成、經營與通路之規劃。

  1. 計畫主持人郭炳林教授,為日本大阪大學碩博士,後於美國哥倫比亞大學與WR Grace擔任研究員,從事高分子材料開發經驗超過30年,並且鋰電池材料開發超過10年,2000至今論文102篇,台專利24篇,美日專利7篇.除此之外,郭炳林教授擁有豐沛的產業經驗,於2016獲得中國工程師協會傑出工程教授,將帶領團隊投入鋰電池高分子材料,並整合上下游產業。
  2. 鄭宗田博士為成大化工博士,為台灣鋰電池製造專家,曾任能元科技副總經理、有量科技技術長,並於中國參與電池廠建廠,前後鋰電池產業實務經驗超過20年,擁有鋰電池開發設計與材料評估實務經驗,並且在鋰電池業界擁有豐沛人脈,可協助推廣鋰電池材料業務。
  3. 楊崑山為SGS百年來第一位華人總裁,專長為檢驗驗證、品質管理、公司經營管理以及國際策略行銷,SGS台灣在楊崑山領導下,發展ISO認證、成立材料實驗室等,成功擁抱全台灣企業與民眾的信任與支持,每年業績成長15%以上,營業額及獲利皆居亞洲區領先地位,對於團隊經營管理與業務展將有實質且重要的幫助。
  4. 潘金平博士為國立清華大學化工博士,目前為工研院材化所技術長,從事工業技術及產品開發歷30年,擔任工研院材化所儲能技術組長15年.研究領域包括半導體構裝技術能源儲電技術、精密塗佈產品技術,開發技術已經成功應用在三井化學/台虹/亞電/有量/喬信等公司產品上。
  5. 曹志豪博士為成功大學化工研究所博士,目前為立新化工副理,從事鋰電池高分子材料開發8年,並擁有塗料與分散之專業背景,其專長為高分子材料開發與合成、塗料配方設計.發表鋰電池相關論文7篇與專利3項,將主掌團隊高分子材料研發與設計。

 

計畫目標

市場壁壘

          本新創公司之高分子材料黏合劑產品,為製作鋰電池之關鍵材料,目前市場上鋰電池正極製備幾乎完全以油系的高分子黏合劑產品PVDF為主,因此客戶群包含機台、製程參數等,以目前新創團隊之高分子黏合劑取代,完全無製成與機台設備替換上之顧慮,因此本團隊將以較低的材料成本、穩定極板漿料製程、優異的電池性能,取代目前鋰電池供應鏈仍習用之PVDF黏合劑。

          以目前團隊所測試之特性新創團隊之高分子黏合劑具有較較低的電化學阻抗,因此可獲得較高的放電平台,有效提升電池性能與較少的放熱,因此在動力電池使用上能提升電池高功率輸出之效能,與動力電池充電或高功率放電時熱能所帶來的風險.因此本新創公司可望在這波鋰電池爆發性成長其中贏得市場商機。

 

預期市場規模

          動力電池目前之正極材料為鋰三元,此材料在鋰電池生產過程中對水氣敏感.本團隊提供一高分子黏合劑,其具有之離子導電性,可提升高速充放電之電容並長使用壽命之特性,可以取代油性PVDF,應用於鋰電池,因此目標市場為油性黏合劑PVDF所佔之市場。又考量其離子導電性可增加快速充放電電容,適合於電動車/電動機車所需快速充放電需求,加上應用於電動車/電動機車所帶來之高附加價值,未來Spin-off新公司進行材料導入市場與銷售,將以電動車用動力電池為切入點,與台灣多間具有一定的規模和發展潛力之動力鋰電池製造商如有能、能元合作,配合新型動力電池之開發,讓本黏合劑取代PVDF進入鋰電池市場。