隨著全球電動車與儲能市場快速發展，鋰電池製造業正面臨產能擴張與安全管控的雙重挑戰。2025 年 7 月 14 日，高雄小港三元能源鋰電池工廠發生火災爆炸，造成 15 人受傷。初步調查結果顯示，起因可能為 21700 型鋰電池熱失控引起連鎖燃燒，廠內逾200萬顆電池燃燒長達27小時，部分偵測與警報系統未及時啟動，這起事故引起民眾的關注之外，也促使產官學界重新檢視鋰電池製造業的安全管理機制，期待能將系統失效的挑戰轉化為有效的競爭優勢。

 

圖1. 三元能源公司鋰電池工廠火災 (來源：TVBS 報導)

 

鋰電池製造的結構性挑戰：產能升級同時，也要管理好風險

此事故並非單一失誤，而是多重保護層失效的結果，反映出鋰電池產業在快速發展階段需要持續優化保護層風險管理。典型需要重點關注的領域包括防爆管理的完善性、VOC氣體偵測與排風系統的整合配置、以及異常狀況下的自動聯鎖停機或啟動通風壓制措施。國際其他案例如韓國華城爆炸案例 (22死8傷)、德國 Brandenburg 倉儲火警事件等，業界已識別出模組配置密度管理、溫度監測系統優化與電芯品質管控等關鍵改善方向。從以上案例可知，鋰電池製造廠隨著產業規模快速擴張，製程安全的系統性風險管理必須同步升級。

 

高風險製程並非無法預測，關鍵在於有效評估與完整性管理

三元鋰電池可歸類為NCM體系及NCA體系，分為極片製備(前段)、電芯組裝(中段)、化成與老化測試(後段)，最終進入模組與電池包整合階段，通常涵蓋超過22道工段，而每一工段皆可能涉及物理、化學或電氣類別的潛在危害，尤其製程中具有數十種不同特殊反應性、熱不穩定性或高能量釋放潛能的物質，因此建議必須依其風險特性進行差異化的安全控制設計及製程安全管理(PSM)。

 

德國萊因根據多座鋰電池工廠的「工段 × 危害矩陣分析」經驗顯示，至少六大工段屬火災爆炸型的高風險，例如 :

• 塗布與乾燥工段 : 使用高揮發性有毒溶劑NMP，若通風、防爆與溫控失效，易產生火源或毒害暴露
• 化成與老化階段 : 因電芯初次充電，儲能密度極高，一旦環控失效或內部短路，極易引起熱失控並導致模組連鎖爆炸

 

針對這些高風險工段，德國萊因建議應優先導入製程安全管理 (PSM) 與設備完整性檢查，並搭配早期火災與熱失控預警系統，確保防護層有效運作。

 

圖2. 鋰電池工廠塗布與乾燥工段 (來源：China Daily)

 

製程安全管理：從石化到電池產業的技術延伸

德國萊因在台灣已累積數十項石化廠爆炸事故調查及復工驗證專案的成功經驗，可將全鏈路製程安全管理(PSM) 方案延伸至鋰電池行業，為產業安全升級提供可靠的技術路徑。德國萊因鋰電池安全團隊已為超過 70 家亞洲與歐洲大型鋰電池製造商 (如寧德時代、比亞迪)、供應鏈企業 (Bosch、億緯鋰能)、及電動車廠 (Volkswagen、Mercedes-Benz、Honda) 提供資產完整性管理全生命週期輔導。

 

此外，德國萊因協助企業參考歐盟法規及實務做法，將鋰電池製造或儲能設施導入重大事故危害 (MAH) 管理策略，將危險物質 (如氫氟酸、可燃性溶劑、熱分解氣體等) 達到量能閾值 (依危險物質性質及儲存量區分)之製程，建立失效預防保護機制及事故減緩保護措施，提升高風險工序的管控能力。

 

這套管理系統涵蓋多個關鍵技術模組 : 前期風險評估及設計 (關鍵設備篩選、製程風險評估、設計審查)、製造安裝 (供應鏈選商、建廠檢驗、SOP審查、啟動前安全審查)、營運管理 (風險導向維修、設備健康監測、智能戰情中心輔導)、異常處理 (失效分析、事故調查、緊急應變、系統稽核)，全面強化製程安全性、資產完整性與營運可靠性。

 

圖3. 鋰電池工廠電芯組裝製程 (來源：科恆鋰電池)

鋰電池生產快速擴展，同步建構韌性體系

鋰電池產業具備高資本密集、高製程風險與高能量密度的三大特性，需要建構四階段的風險管理：

• 風險預測(Predictive)：建立危害辨識與風險評估制度，透過關鍵風險指標與數據監測，及早發現異常。
• 可靠防護(Preventive)：強化關鍵工段硬體保護與操作程序，導入防爆、備援與聯鎖機制。
• 異常應變(Responsive)：整合AI與自動化工具，快速辨識異常並啟動應該變，減少事故擴大風險。
• 有效韌性(Resilient)：建構危害事件衝擊後的快速復原營運能力，包括關鍵設施備援、停損隔離與持續改善，確保營運不中斷。

 

目前台灣已建構至少10座鋰電池電芯製造廠，總產能超過 4.3 GWh，並由多家大型集團如台泥、鴻海、台塑等推動 Gigafactory 級別產線建置超級工廠。面對這樣的發展規模，產業應該從策略層面納入「安全與永續」雙軸佈局，兼顧安全性、可靠性與韌性設計作為產業升級核心，強化風險治理。

 

圖4. 鋰電池工廠後段製程 (來源：China Daily )

 

安全治理是產業升級的門檻，也是品牌信任的關鍵

面對鋰電池工廠高風險與高複雜性挑戰，業者在國際市場競爭中需要要具備國際專業能力、標準整合經驗與在地服務優勢的合作夥伴，共同建立製程風險韌性與資產完整性管理體系。

 

德國萊因集團作為全球領先的第三方檢測驗證機構，長期深耕鋰電池、電動車與儲能系統，提供跨歐盟、美國、日本、中國與台灣的標準整合與實務驗證能量。

 

我們的核心技術服務包括：

• 製程安全管理：完整PSM制度導入與風險評估
• 資產完整性驗證：設備健康管理與預防性維護
• 合規輔導：國際標準符合性評估與認證支援
• 韌性營運管理：緊急應變與營運持續性規劃

 

圖5. 德國萊因鋰電池安全測試

 

在全球綠色轉型的浪潮中，安全管理已不僅是合規要求，更是企業核心競爭力的重要體現。德國萊因致力於支持台灣鋰電池產業建構安全、可靠、韌性與永續兼備的工廠體系，攜手企業在國際市場風險中尋求突破機會，實現產業安全與永續發展的雙重目標。德國萊因期望與企業共同建構最適合的製程安全管理解決方案，在激烈的市場競爭中建立持久的優勢地位。