沒有任何安全性問題,沙國研發無金屬電池

作者 | 發布日期 2023 年 01 月 13 日 17:55 | 分類 材料、設備 , 電池 line share follow us in feedly line share
沒有任何安全性問題,沙國研發無金屬電池


電池之所以會如此昂貴,主要是因為內含有鈷、鋰等貴金屬,如今南韓科學家研發出了「無金屬電池」,改用銨離子當作電荷載體,為儲能產業提供新的環保與永續選擇。

由於鋰離子電池的高能量密度跟多功能特性,可以說是首選儲能解決方案,為消費電子產品和電動車市場的電池龍頭,只是鋰離子電池的原材料有限,其易燃的液態電解質也伴隨安全性問題,這些都是還需要再改良的地方。

而銨離子重量輕且容易合成與回收,過去已經有許多科學家想嘗試製造出基於銨離子的電池,但銨離子在低操作電壓下容易還原成氫和氨,無法發揮全部潛力之餘,也很容易溶解在電解質中,因此難以摻入電極材料中。

如今沙烏地阿拉伯的阿布都拉國王科技大學(KAUST)團隊,已經將銨陽離子電解質與碳基電極相結合,開發出高效無金屬電池。博士後 Zhiming Zhao 表示,電池的石墨陰極和有機半導體陽極既便宜、環保且完全可再生。

新電池的性能優於現有的銨離子電池,工作電壓達到 2.75 伏,有可能開發出可以與金屬離子電池相競爭的高能量非金屬離子電池。

該團隊目前正在努力提高性能以更接近大規模應用,團隊也將持續探索更高容量的陽極材料,進而提升電池能量密度。教授 Husam Alshareef 表示,團隊正在開發廉價的鋰離子電池替代品,特別是用於電網規模儲能,電池成本必須大幅下降,用非金屬電荷載體(例如銨離子)代替鋰有助於降低成本。

(首圖來源:KAUST)