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94歲「鋰電之父」又發明全固態電池:續航力更強、充電只需數分鐘、更不會爆炸

估計在18-24個月之內,人們就能用上新的全固態電池。最先問市的產品形態可能是鈕扣電池,不久後則會有更多的形態。鋰電池可謂是當前使用頻率最高但技術進步最慢之代表了,每一位開電動車或使用手機的人,無不希望續航可以更久一點。

  據最新一期《科學人》雜誌,已高齡94歲的鋰離子電池之父John Goodenough開發的替代性解決方案即將成熟。



* Alternative strategy for a safe rechargeable battery



  中時報導,從亞歷山卓·伏打(Alessandro Volta)在19世紀發明電池以來,所有的電池都需要電解液進行離子交換,以形成電流,鋰電池同樣不例外。電解液具有腐蝕性,因此不管是哪一種電池放的過久都會有漏液的問題,而鋰電池由於鋰金屬活性很大,一但受損就會產生爆炸,這就是許多智慧手機出現的電池過熱與爆炸問題。

  而Goodenough的研究團隊則是以玻璃化合物代替了電解液,因此徹底解決了相關問題,並且帶來了許多的好處,比如更快的充電效果,可以在數分鐘內完成電池的所有充電,這也有利於手機的充電效率,以及電動車的普及;現在電動車最大的問題就是充電效率不如加燃油來的快。



皇家化學會在牛津大學設置的藍色牌匾,紀念Goodenough等人在此發現鋰離子電池的陰極材質鈷酸鋰(LiCoO2)(圖 / KastrelCC BY 3.0)  理財網報導,鋰電池之父John Goodenough雖已高齡94歲,卻寶刀未老,他最近帶領德州大學(University of Texas)奧斯汀分校團隊,打造出「全固態」(all-solid-state)鋰電池,不但更加安全,容量還是3倍大,而且只要數分鐘就可充電完畢,不必再像從前那樣等待數小時。

  Goodenough採用全新技術打造的鋰電池可適用幾乎所有裝置,包括iPhone、MacBook Pro、車用電池或是類似特斯拉「Powerwall」家用電力儲存系統等,都可使用這種電池。

  Goodenough表示,想讓電動車進一步普及,電池的成本、安全性、能量密度(Energy density)、充放電速率以及循環壽命(cycle life)至關重要,而他的團隊應該已經解決當今電池的諸多問題。

  Inside報導,而固態電池顧名思義,採用的是固態電解質。Goodenough團隊的核心科技是一種主要是納和鋰製成的玻璃狀固態電解質。在實驗室中,新電池能在1200充放循環之後只出現極小的損耗,環境容忍度也很好,能夠在60℃到零下20℃的溫度下工作。如果用到手機上,iPhone大概再也不會在冬天自動關機了吧?

  但目前來看,新電池最先應用的場景應該還是電動汽車和工業級儲能設備。「想要普及電動汽車,電池的成本、安全、能量密度、充放效率和循環壽命十分重要。我們相信,這個新發現將解決很多當前電池無法解決的問題。」Goodenough說道。

  其實,固態電池技術早已誕生,但在過去因為大批量生產的成本太高,一直被產業所擱置。Goodenough的新突破還未達到實際投產的程度,剩下的難題則需要該校和工業界共同攻克。好消息是,該校已經在申請專利,並計劃將技術授權給電池生產商。



原文摘自於 關鍵評論 94歲「鋰電之父」又發明全固態電池:續航力更強、充電只需數分鐘、更不會爆炸 2017年03月07日

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