👉上週我們提到，氧化物固態電解質的離子電導率只有硫化物固態電解質1%，先天不良使得氧化物固態電解質電池在效益上比不過液態電池(如圖一)，那硫化物固態電解質(下稱硫化物電解質)電池，是人類解決儲能問題的聖杯嗎？
🎁🎁硫化物電解質(電池)的研發難題🎁🎁
👉硫化物電解質的離子電導率高達10的-3次方 s/cm，跟液態電池差不多快，約是氧化物電解質的10倍、聚合物電解質的100倍。因此硫化物電解質的充放電效率極高，電解質可以讓離子快速躍遷，但就此衍生的難題是：
A.電解質與正負極的介面，若因不夠密合等原音或離子電導率不高，那會拖垮硫化物電解質電池整體的充放電效率，失去選擇硫化物電解質做電池的意義。
B.電池容量下降的極快、循環充放次數低，成本極高。
C.以及負極的析鋰問題，會使電池變形裂開。
👉上面難題A很好理解--整體的評價取決於最弱的一環。而難題B、C的問題意識，以示意圖方式解析如圖二。而最後一個難題D，則是硫化物電解質本身要在嚴格的無水環境下製作；另外在電化學反應下，會產生硫化氫(H2S，劇毒性氣體)，因此製造與使用硫化物電解質電池都要特別小心。
👉綜上，硫化物電解質是潛力高，但製程難度最大、最危險的技術路徑。有相當多的陣營認為他們可以克服A~D的技術難題，包含三星、Nissan、豐田、SolidPower、蜂巢能源及ENPOWER等。其中，ENPOWER在2022/7/8發表了能量密度479Wh/kg，單顆達100Ah級別的固態鋰金屬電池，儘管沒有該款電池更進一步的資訊，ENPOWER仍是這個路徑中最成功的陣營，因此以下摘要ENPOWER於2022/4/28線上研討會的內容，分成技術能力/製程、量產能力、使用效益摘要說明ENPOWER的技術狀況。
🎁🎁ENPOWER技術能力🎁🎁
👉技術能力/製程，ENPOWER
.正極：
Ⅰ.採致密層包覆技術，以克服技術難題B。
Ⅱ.以濕法製備正極，但要使用哪一種溶劑，不願透漏。僅稱這是硫化物電解質工藝最核心的技術突破點，要從既有的體系環苯、苯甲醚等挑選，又要通盤考慮黏接劑、導電劑的兼容性，難度非常高，
Ⅲ.另外ENPOWER體系的正極重量遠高出文獻質，且正極材料利用率很低，是因為EMPOWER在正極材料中摻入導電劑去建構離子電導的通常網絡，已克服技術難題A。
.負極材料：鋰表面處理技術，以克服問題C，詳細內容未透漏。另外在微米矽、銀碳負極，金屬鋰中三種材料中，ENPOWER最看好鋰金屬。
.硫化物固態電解質：
Ⅰ.靠適當的材料參雜保護，以提升硫化物的穩定性，以克服問題D。
Ⅱ.影響A、D的硫化物電解質粒徑，則不願意透漏是納/微米，或其他可能性。
.整體組裝：為了克服技術難題A，ENPOWER採用圓柱形電池以便自加壓--即便圓柱形封裝又對硫化物電解質層的製備有更高的要求，但這部分EMPOWER已攻克。另外，蜂巢能源對於電池內部高壓也有強調，豐田甚至在這方面有專利。
👉量產能力：
.單顆電池的容量上限：在能量密度達到385Wh/kg的標準下，電池大小從1.1Ah放到大11Ah效益提升很明顯。11Ah之後效益很難提升。
.原料的量產能力：完成公斤級的正負極、硫化物電解質製備，但在組裝時，小電池5*5cm，enpower是有把握做出來的並能維持一定良率；而理想的大尺寸應該要在50*50cm左右，但這層級的材料良率enpower無法保證。
👉使用效益/成本：
.電池輸出60瓦在攝氏80度以下可以維持穩定，但更高溫的話就需要進一步研究。
.充放電：正研究如何從1C充到3C充放電，放電容易一些，充電部分正在攻克
.成本：硫化物電解質下降，鋰金屬負極的用量要好好控制(鋰金屬負極很貴)，正極包覆工藝要下降
🎁🎁ENPOWER看固態電池產業🎁🎁
👉ENPOWER認為硫化物電解質電池若要具備成本效益，正極片和電解質層必須要能夠量產，鋰金屬負極必須能大量且廉價的供應。
👉從ENPOWER的技術重心可以發現，ENPOWER在處理完硫化物電解質的A、B、C三大難題外，幾乎沒有其他餘裕去處理快速充放電、工作溫度等問題。
👉而2022年7月8日發表的能量密度479Wh/kg，單顆達100Ah級別的固態鋰金屬電池，也留給我們很多疑問：充放電1000次後電池容量剩幾%？工作溫度多少？硫化物電池於事故時會產生毒氣硫化氫(H2S)，為此當電池組成PACK時需要多少包材以確保安全、能量密度會降多少？是否可以量產？對此目前尚無答案。
👉硫化物電解質廠商尚未回答的問題，有間氧化物電解質廠商，輝能電池，已交出他們的成果躍躍欲試，我們下週介紹。
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