從三星爆炸事件 看電池產(chǎn)業(yè)的危機(jī)與轉(zhuǎn)機(jī)

　　韓國三星電子主要是以智慧型手機(jī)、DRAM、電視、AMOLED以及晶圓代工為主的綜合型企業(yè)，根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Gartner在八月二十日調(diào)查報告指出，二○一六年第二季三星手機(jī)銷售量從二○一五年同期的七二○七萬支進(jìn)步至七六七四萬支，市占率為第一名來到二二.三%，主要是受惠Galaxy系列手機(jī)大賣，不過在九月初全球各地陸續(xù)發(fā)生Galaxy Note 7電池爆炸事件之后，這款原本為三星用來迎擊競爭對手蘋果iPhone 7的主力產(chǎn)品，卻替三星帶來史無前例的災(zāi)難。

　　雖然三星電子看似有誠意地宣布消費(fèi)者可換發(fā)相同新款手機(jī)或更換其他機(jī)型，但揮之不去爆炸陰影仍縈繞在消費(fèi)者心頭，因此要求退費(fèi)的反彈聲浪也開始傳出，不過因各國情況不同，就目前為止換機(jī)方案全球并未統(tǒng)一，也導(dǎo)致消費(fèi)者福祉不一致的情形發(fā)生。其中澳洲與韓國都可以接受無條件退費(fèi)，美國消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(CPSC)也在九月十五日宣布正式召回，并且要求三星可以讓消費(fèi)者選擇退費(fèi)，不過目前臺灣消費(fèi)者若要退費(fèi)，還必須經(jīng)過三星維修中心檢測確認(rèn)異常，不但時間比他國晚，而且還設(shè)下種種限制，實(shí)在對于消費(fèi)者非常不公平。

　　目前三星官方已經(jīng)確認(rèn)手機(jī)爆炸原因，來自三星旗下子公司Samsung SDI(韓國三星SDI)所制作之鋰電池，SDI公司主要生產(chǎn)鋰離子電池、汽車電池、液晶面板零組件及太陽能面板，從爆炸事件發(fā)生之后其股價從今年以來最高點(diǎn)十二.四萬韓元跌落至九.八三萬韓元，近一個月以來跌幅約十六.三%，相較于三星電子(韓國三星電子)在爆炸事件發(fā)生后，股價從今年以來最高點(diǎn)一六八.七萬韓元跌幅至今約四.三%，跌幅明顯較重。

　　雖然平均每年手機(jī)發(fā)生爆炸的消息時有所聞，不過像這次三星Note 7一樣如此頻繁的電池爆炸事件卻是前所未見，但就技術(shù)層面而言，為甚么會發(fā)生爆炸呢?首先我們要了解到鋰電池原本就存在著爆炸風(fēng)險，它并不是一個完全毫無危險性的產(chǎn)品，但因為鋰為全球活性最高的化學(xué)元素，而且在存、放電效率表現(xiàn)最好，因此被業(yè)界廣泛用來充放電能使用。

　　那我們再進(jìn)一步檢視鋰電池的組成構(gòu)造與工作原理。鋰電池主要是包含電極(正、負(fù)極)、電解液、隔離膜及電池外殼等四大部分，而其充放電工作原理就是在電池充電的時候，正極材料(包含錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷鋰三種材料)藉由中間的電解液將里面的鋰元素脫離出來，并與負(fù)極材料(主要以碳材料為主)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，這時正極跑出來移轉(zhuǎn)至負(fù)極的鋰離子越多，電池儲存的能量也越高;反之，從負(fù)極跑出來移轉(zhuǎn)至正極的鋰離子越多，電池釋放的能量也越多。簡單而言，電池充放電循環(huán)就是周而復(fù)始地正極→負(fù)極→正極來回移動，藉由正、負(fù)極材料之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，來達(dá)到電力的轉(zhuǎn)移，這就是鋰電池的基本運(yùn)作原理。

　　而在市場發(fā)展需求方面，為了因應(yīng)近年來消費(fèi)型電子產(chǎn)品要求性能提高與功能增加，因此對于電池的長效性使用有著迫切之要求，而如何增加電容量進(jìn)而延續(xù)產(chǎn)品續(xù)航力就變成了首要關(guān)鍵因素，同時又為了要滿足現(xiàn)在產(chǎn)品朝向輕薄化設(shè)計，在希望減少電池體積與提高電容量之下，提升電池能量密度也成為另一項重要技術(shù)發(fā)展趨勢。而這一次三星Note 7電池爆炸事件，最主要原因就是廠商為了滿足手機(jī)輕薄化設(shè)計又要提升手機(jī)續(xù)航能力，在不愿意提升電池容量造成體積膨脹之下，只好強(qiáng)行提升電池能量密度，進(jìn)而增加了電池的不安全性。

　　國際電池大廠發(fā)展動向

　　國際上前四大鋰電池大廠皆由日韓廠商所包辦，分別為韓國的Samsung SDI與LG化學(xué)，以及日本Panasonic和Sony，而近年來廣泛受到筆電/平板電腦與手機(jī)制造商歡迎的高分子鋰電池，更成為目前各家電池廠的兵家必爭之地。在日本廠商部分，Panasonic與美國電動車大廠特斯拉之密切合作大家眾所皆知，除了靠著優(yōu)異產(chǎn)品“一八六五○”圓筒型電池成為特斯拉的獨(dú)家電池供應(yīng)商之外，包括在方形鋰電池與軟包裝電池之發(fā)展也是不落人后，目前在用于消費(fèi)型電子的方形鋰電池已具備體積能量密度620Wh/L之能量密度的實(shí)力，而軟包裝電池也有650Wh/L之生產(chǎn)能力，而鋰電池老牌大廠Sony的產(chǎn)品平均也有630Wh/L之生產(chǎn)實(shí)力，不過在今年七月二十八日，Sony已經(jīng)和村田制作所宣布簽訂備忘錄，計畫將把電池事業(yè)賣給村田制作所，并在明年三月完成所有業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)移。