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成大聯手不織布大廠 研發高效儲能固態鋅碳電池

文、攝影/陳宏瑞

 

成大材料系教授洪飛義展示固態鋅片

成大材料系教授洪飛義展示固態鋅片

 

電動車正夯!電池將是電動車普及的關鍵技術之一。國立成功大學研究團隊與台南不織布大廠康那香成功研發高效儲能固態鋅碳電池,成大材料系教授洪飛義指出,這款固態鋅碳電池是全球首次發表,也是第一個利用鋅離子充放電的二次固態離子電池,不論在成本、效能、綠色環保各方面都優於目前市面上常見的電池,前景可期。

 

洪飛義表示,市面上熟知的鋅碳電池是技術成熟的電池,而鋅碳電池雖然俗稱「乾電池」,但實際上鋅碳乾電池中含有電解液所以仍是「濕電池」,傳統鋅碳電池有毀損漏液問題,且無法二次充放電使用,有環保疑慮。

 

洪飛義團隊研究固態電池十多年,洪飛義指出,固態鋅碳電池不使用電解液,而使用綠色固態粉末當電解質,無過度充電引發爆炸的危險,安全又環保。

 

研究生測試固態鋅碳電池

研究生測試固態鋅碳電池

 

固態鋅碳電池使用後可當一般垃圾直接丟棄,無環境汙染與回收問題。由於固態鋅碳電池是由正極鋅箔、固態粉體電解質、負極碳箔等簡單結構組成,具價格競爭優勢,更能以高電壓高電流充放,大幅增加充電效能,一般的鋅碳電池因為含有電解液,無法高電壓高電流充放,否則會瞬間爆炸。

 

洪飛義指出,固態鋅碳電池研發成功的關鍵因素在於,固態粉末電解質在壓錠後,表面需要包覆一層不織布,這項核心技術就是由康那香公司協助完成,使得固態粉末電解質的緻密度高又不易崩塌,且不織布的包覆處理,讓電極界面貼附性更佳,使固態鋅碳電池結構更穩定且效能更高,至今全球沒有固態鋅碳電池的文獻發表,研究團隊能夠在固態電池技術領域更上一層樓,肯定台灣在固態電池技術的領先地位,尤其把不能充放電的濕鋅碳電池,研發成為可充放電的固態鋅碳電池。

 

成大材料系教授洪飛義(右一)和研究生王奕翔、官欣、侯柏脩,張又文(由右二起至左)團隊

成大材料系教授洪飛義(右一)和研究生王奕翔、官欣、侯柏脩,張又文(由右二起至左)團隊

 

成大團隊經過多年在固態電池技術的努力,由王奕翔、官欣、侯柏脩,張又文4位研究生合力成功開發固態鋅碳電池,順利讓鋅離子能自由穿隧不織布層,使得固態鋅碳電池在高溫與低溫環境的電池效能表現優於一般濕式電池。

 

洪飛義強調,固態鋅碳電池材料技術研發不只打破舊思維,以往電池採並聯充電串聯放電的方式,但固態鋅碳電池則採串聯充電串聯放電的方式,充電速度更快,可廣泛運用在電動機車、休閒滑板車、平衡車等領域,電池價格也只有鋰電池1/3左右,目前正技轉運用到商業用途,可望創造一個新儲能的世代。

維護單位: 新聞中心
更新日期: 2021-01-06
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