鉅大LARGE | 點擊量:744次 | 2019年04月12日
平價安全鋁電池 次世代新儲能設備
面對全球能源及環(huán)境危機,以成本更經(jīng)濟、藏量更豐富的原料來制造能源,同時又兼顧環(huán)保,成為科學家與研究人員亟欲解決的課題。而在所有材料中,被視為最足以取代目前廣泛使用的鋰電池,正是我們日常生活中極為常見的金屬──鋁。
相對于鋰來說,鋁除了蘊藏量豐富、價格便宜,加上更具安全性等特點,一直是世界各國電池儲能研究團隊鎖定研發(fā)的材料。然而選定鋁片作為負極材料后,要如何調配出最佳的電池組成,在電解液與正極材料選擇上,讓所有專家傷透腦筋。
尋找正極材料的過程歷經(jīng)艱辛,直到中國臺灣工研院與美國史丹福大學化學系、專精于基礎材料研究的戴宏杰教授團隊一同合作,才終于發(fā)現(xiàn)將石墨作為正極材料,讓鋁氯離子在石墨的層狀結構中快速嵌入/嵌出,就可高速充放電,同時兼顧續(xù)航力。
綠能與環(huán)境研究所技術副組長楊昌中表示,目前鋁電池透過串聯(lián)與并聯(lián)的設計,能達到14伏特的工作電壓,以及2安培小時的電池容量,已可成功驅動電動腳踏車。未來在應用上有望擴大到電動摩托車、輕型電動車等交通載具,以及作為備用電力與儲能設備。目前許多車輛電瓶所使用的鉛酸電池壽命較短,對環(huán)境負面影響較鉅,若以鋁電池取代鉛酸電池,更能接近循環(huán)經(jīng)濟的永續(xù)目標。
隨著環(huán)保意識抬頭,配合政府補助下,民眾對電動摩托車的接受度越來越高,如Gogoro的電池交換站設計,解決了過去對于電動摩托車充電耗時過久的問題,因而打開市場。楊昌中認為,鋁電池采用開放式平臺技術,各家電動摩托車業(yè)者皆可自行設計電池型態(tài)、不需統(tǒng)一規(guī)格,在市場發(fā)展上有不同利基。若將來鋁電池量產(chǎn)順利,屆時民眾在家充電五分鐘就可騎車外出,路上也有充電樁快速充電,相信不久,鋁電池能掀起一場馬路上的清凈革命。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
下一篇:鋰離子電池隔膜失效分析