半固態電池是甚麼？為何新一代外置電源更重視電池安全？
- HKShopNow.com
- Jun 11
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外置電源已成為日常生活中不可缺少的電子產品。隨着電池容量及充電功率不斷提高，消費者除了關心充電速度和續航力，亦開始更加重視電池安全。
傳統鋰電池在正常使用下已相當成熟，但當電池受到高溫、強烈撞擊、刺穿或內部短路時，液態電解質有機會加速熱力傳播，增加冒煙、燃燒甚至爆裂的風險。
近年逐漸商業化的「半固態電池」，正是針對這些安全問題而發展的新一代電池技術。
半固態電池是甚麼？
鋰電池主要由正極、負極、隔膜及電解質組成。
電解質的作用，是讓鋰離子在正極與負極之間移動，從而完成充電和放電。
一般傳統鋰離子電池主要採用液態電解質，而全固態電池則以固態電解質取代液態成分。
半固態電池介乎兩者之間，通常採用：
凝膠電解質
聚合物電解質
固液混合電解質
將液態電解質固定於較穩定的結構之中
簡單來說，半固態電池保留了傳統鋰電池良好的導電性能，同時大幅減少可自由流動的液態電解質，從而提升整體穩定性及安全性。
傳統液態、半固態及全固態電池比較
比較項目 | 傳統液態鋰電池 | 半固態電池 | 全固態電池 |
電解質形態 | 液態為主 | 凝膠、聚合物或固液混合 | 固態為主 |
液態成分 | 較多 | 大幅減少 | 極少或沒有 |
漏液風險 | 相對較高 | 明顯降低 | 很低 |
熱穩定性 | 一般 | 較高 | 理論上較高 |
持續燃燒風險 | 相對較高 | 大幅降低 | 較低 |
生產成熟度 | 非常成熟 | 已逐步商業化 | 仍在發展階段 |
成本 | 較低 | 較高 | 現階段最高 |
日常產品應用 | 非常普遍 | 正逐步增加 | 尚未大規模普及 |
半固態電池的優勢，是在安全性、充放電性能、生產技術及實際成本之間取得平衡。
相比仍未完全普及的全固態電池，半固態技術更適合現階段應用於外置電源、流動電子產品、儲能設備及其他高容量電池產品。
半固態電池為何更安全？
1. 大幅減少液態電解質
傳統鋰電池中的液態電解質具有一定流動性。當電芯外殼受到破壞時，液態成分可能滲漏或在電池內部擴散。
半固態電池透過凝膠、聚合物或固液混合結構固定電解質，大幅減少液體自由流動的情況，從而降低漏液及快速熱力傳播的風險。
2. 降低持續燃燒風險
當傳統液態鋰電池發生嚴重內部短路，熱力可能迅速傳播至整個電芯，並引發持續燃燒。
半固態電池所含的可流動液態電解質較少，即使電芯受到嚴重損壞，熱力及燃燒亦較難持續擴散。
因此，使用半固態電池可大幅降低：
持續燃燒
劇烈冒煙
電解液外洩
熱失控
電芯爆裂
等安全風險。
3. 電池結構更穩定
半固態電解質不但負責傳導鋰離子，亦能為電池內部提供較穩定的結構支撐。
凝膠或聚合物結構可以令電解質較平均地分布在電芯內部，減少液體因移動或外力而集中在個別位置，有助提高電池在日常使用、攜帶及充放電時的穩定性。
4. 兼顧安全與實際性能
全固態電池具有很高的安全及發展潛力，但現階段仍面對生產成本、材料接觸及量產技術等挑戰。
半固態電池保留少量柔性或凝膠成分，可以維持良好的離子傳導及電極接觸效果，因此較容易兼顧：
安全性
充電速度
放電能力
循環壽命
能量密度
實際生產成本
這亦是半固態技術開始應用於新一代外置電源的重要原因。
刺穿及剪斷測試有甚麼作用？
刺穿及剪斷測試，是以較極端的方式破壞電芯，觀察電池受到嚴重物理損壞後的反應。
測試會留意電芯是否出現：
劇烈明火
持續燃燒
爆裂
大量冒煙
快速熱失控
傳統液態電芯受到刺穿或剪斷時，內部正負極可能直接接觸並形成短路，液態電解質亦可能加速燃燒。
半固態電池由於液態電解質比例大幅減少，即使電芯受到破壞，持續燃燒或爆炸的風險亦會明顯降低。
因此，刺穿及剪斷測試可以直接展示不同電池結構在嚴重物理損壞下的安全差異。
半固態電池可以做到防爆、防自燃嗎？
在正常及正確使用、配合完整電池保護系統的情況下，半固態電池可以達到防爆、防自燃的安全設計目標。
由於可流動及可燃燒的液態電解質較少，即使電芯因意外受損，出現持續燃燒、劇烈熱失控或爆炸的風險亦會大幅降低。
這並不只是改善電池外殼，而是從電芯內部的電解質及結構着手，提升電池本身的安全性。
電池安全不只看電芯
一款安全的外置電源，除了使用半固態電池，亦需要配合完整的保護系統，例如：
過充保護
過放保護
過流保護
過壓保護
過熱保護
短路保護
異物檢測
充電溫度控制
電芯、電路板、充電控制晶片、外殼結構及品質管理需要互相配合，才可以組成一款真正可靠的外置電源。
使用時仍要注意基本安全
半固態電池能大幅降低持續燃燒及爆炸風險，但外置電源內仍然包含電路板、充電模組及其他電子元件。
使用時應避免產品：
受潮或濕水
長時間放置於高溫環境
受到強烈撞擊或擠壓
使用損壞或規格不符的充電線
在充電時被厚重物件完全覆蓋
即使電芯本身具有較高安全性，產品濕水後仍有機會令電路板短路。因此，正確使用及保存仍然非常重要。
購買外置電源不應只看容量
不少消費者選購外置電源時，只留意容量、功率及價格，但電池安全、認證及產品追溯同樣重要。
購買時建議留意：
電池種類
產品是否清楚說明採用傳統液態鋰電池、半固態電池或其他電池技術。
安全保護
是否具備過充、過熱、過流、短路及其他必要保護功能。
電池測試
是否提供刺穿、剪斷、撞擊、溫度或其他安全測試資料。
認證及追溯
產品有否提供清晰的合規資料、認證標誌及官方追溯方式。
品牌保養
是否有正式品牌、售後服務及保養安排，而不是只依靠平台或賣家短期承諾。
常見電池及充電認證
UN38.3
UN38.3 是鋰電池運輸相關測試要求，包括高度模擬、溫度、震動、衝擊、外部短路及過充等測試項目。
通過相關要求，代表電池型號已完成適用的運輸安全測試。
CCC及官方二維碼追溯
CCC是中國強制性產品認證制度。
合資格產品可配合官方二維碼或產品資料作追溯，消費者可以核對產品及認證來源，減少購買來歷不明電池產品的風險。
PSE及CE
PSE及CE分別涉及日本及歐洲市場的相關安全及合規要求。
不同標誌所涵蓋的產品及要求並不完全相同，因此產品提供完整而清晰的認證資料非常重要。
Qi2及Qi2.2
Qi2及Qi2.2主要屬於無線充電兼容性、磁吸對位及充電性能標準。
Qi2.2可支援更高的磁吸無線充電功率，但它與電芯安全認證屬於不同範圍。
想了解不同無線充電標準的分別，可閱讀：
AXMG-CT SSB10PRO：真．半固態安全電池外置電源
AXMG-CT SSB10PRO採用真．半固態電池技術，從電芯結構提升安全性，並大幅降低持續燃燒、自燃及爆炸風險。
產品同時結合高功率磁吸無線充電及日常便攜設計，適合重視電池安全、充電速度及產品品質的使用者。
SSB10PRO主要特點包括：
真．半固態安全電池
10,000mAh電池容量
Qi2.2 Certified 25W磁吸無線充電
內置充電線最高30W輸出
支援兼容手機及AirPods無線充電
通過指定條件下的刺穿及剪斷測試
防爆、防自燃安全設計
CCC認證及官方二維碼追溯
UN38.3運輸安全測試
PSE及CE相關認證
多重電路安全保護
AXMG-CT品牌保養及售後支援
總結
半固態電池並不是單純更換一個電池名稱，而是透過減少液態電解質及改善電芯內部結構，從根本提升電池穩定性。
相比傳統液態鋰電池，半固態電池可以大幅降低漏液、熱失控、持續燃燒及爆炸風險，並在安全性、充放電性能及實際應用之間取得良好平衡。
對於每天需要隨身攜帶的外置電源而言，容量及充電速度固然重要，但一款產品採用甚麼電芯、經過甚麼測試、是否具備官方認證及品牌保養，才是更值得長期關注的重點。
常見問題
半固態電池與全固態電池相同嗎？
不同。半固態電池採用凝膠、聚合物或固液混合電解質；全固態電池則主要使用固態電解質。
半固態技術現階段較容易兼顧性能、成本及大規模生產。
半固態電池是否比傳統鋰電池安全？
是。半固態電池透過減少可自由流動的液態電解質，可以提高熱穩定性，並大幅降低漏液、持續燃燒及爆炸風險。
半固態電池是否可以防爆、防自燃？
在正常、正確使用及配合完整保護系統的情況下，半固態電池可以達到防爆及防自燃的安全設計目標。
半固態電池是否一定充電更快？
充電速度主要取決於充電協議、電源管理、散熱設計及裝置支援。
半固態技術的核心優勢是安全性及電池穩定性，而實際充電功率則要視乎產品整體設計。
刺穿及剪斷測試有甚麼意義？
這類測試用來觀察電芯受到嚴重物理破壞時，會否出現劇烈燃燒、爆裂或快速熱失控，可以直接反映電芯結構的安全表現。
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