下世代鎂電池應用技術研發 成大新突破
【台南訊】目前可攜式電子產品、電動車等都是使用鋰電池,但鋰電池的效率不夠理想;國立成功大學材料科學及工程學系洪飛義、呂傳盛、陳立輝教授與成大貴重儀器中心陳冠仁博士組成的電池研究團隊,積極投入「下世代鎂電池應用技術研發」,已在鎂電池的應用技術上獲得重大突破,有機會取代傳統鋰電池。
洪飛義教授表示,世界各國都在找尋新一代更高效率的電池,鎂電池被視為最具發展潛力,成大也沒在鎂電池相關的研究上缺席,團隊將過去多年來在鋰電池研究上所獲得的技術進一步應用於鎂電池的研發,鎂電池的研究最需克服的是鎂離子的活性問題,鎂離子活性大,研究團隊利用控制氧化還原機制,大幅提高了鎂電池的穩定性。
此外,現已能掌握鎂薄膜電極、鎂粉末電極等關鍵技術,除大幅提高鎂電池的穩定性、與傳統鋰電池的容量相較提高了8到12倍,充放電的效率提高5倍,以電動自行車來說,傳統鋰電池充飽電約需3小時,若改用新研發的鎂電池約充電36分鐘即大功告成。
全球氣候異常,氣溫變化大,新一代電池的研發,除了要求安全、高容量、高功率外,最好還要能抗高溫、耐極低溫,一般的鋰電在攝氏負15度的低溫下,電子產品本身若關機,再開機電池就無法再發揮功能,但洪飛義教授團隊將鋰電池上添加鎂材料,研究證實既使在零下30度,電池仍能正常運作,處在攝氏55度高溫也不會有問題。
環保是全球關注的重要議題,成大研究團隊也努力朝綠色電池材料發展,由於傳統鋰電池的負極材料多為石油提煉所生產的石墨碳,不僅電容量都偏低,且石油的開採與提煉的過程也較耗能源不夠環保,為此,洪飛義教授團隊利用奈米結晶結構的製程開發出高容量的天然木質碳與竹碳材料,提高電池的環保性。
洪飛義教授團隊為一個能夠自製各式電池材料與電解液,並組裝與量測等一貫化製造的研究單位,他們的技術經合作廠商試量,預估可量產達到每月5噸。目前鎂電池關鍵技術已獲得台灣專利,有機會讓鎂電池取代傳統鋰電池。
洪飛義教授表示,世界各國都在找尋新一代更高效率的電池,鎂電池被視為最具發展潛力,成大也沒在鎂電池相關的研究上缺席,團隊將過去多年來在鋰電池研究上所獲得的技術進一步應用於鎂電池的研發,鎂電池的研究最需克服的是鎂離子的活性問題,鎂離子活性大,研究團隊利用控制氧化還原機制,大幅提高了鎂電池的穩定性。
此外,現已能掌握鎂薄膜電極、鎂粉末電極等關鍵技術,除大幅提高鎂電池的穩定性、與傳統鋰電池的容量相較提高了8到12倍,充放電的效率提高5倍,以電動自行車來說,傳統鋰電池充飽電約需3小時,若改用新研發的鎂電池約充電36分鐘即大功告成。
全球氣候異常,氣溫變化大,新一代電池的研發,除了要求安全、高容量、高功率外,最好還要能抗高溫、耐極低溫,一般的鋰電在攝氏負15度的低溫下,電子產品本身若關機,再開機電池就無法再發揮功能,但洪飛義教授團隊將鋰電池上添加鎂材料,研究證實既使在零下30度,電池仍能正常運作,處在攝氏55度高溫也不會有問題。
環保是全球關注的重要議題,成大研究團隊也努力朝綠色電池材料發展,由於傳統鋰電池的負極材料多為石油提煉所生產的石墨碳,不僅電容量都偏低,且石油的開採與提煉的過程也較耗能源不夠環保,為此,洪飛義教授團隊利用奈米結晶結構的製程開發出高容量的天然木質碳與竹碳材料,提高電池的環保性。
洪飛義教授團隊為一個能夠自製各式電池材料與電解液,並組裝與量測等一貫化製造的研究單位,他們的技術經合作廠商試量,預估可量產達到每月5噸。目前鎂電池關鍵技術已獲得台灣專利,有機會讓鎂電池取代傳統鋰電池。
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