英國貝爾法斯特女王大學（Queen’s University Belfast，簡稱 QUB）的研究團隊近日帶來一項儲能技術突破。他們成功開發出一款可 3D 列印的「鐵基液流電池」（Iron-based flow battery），期望透過更低廉的成本推動再生能源儲能研究，並解決不同實驗室間數據難以重現的痛點。研究人員指出，這項設計有望為全球邁向淨零排放目標提供實質的助力。
液流電池能在風力或日照不足時，將預先儲存的電力釋放出來，被視為擴大再生能源應用的關鍵技術。然而，現行的商業系統多半採用價格昂貴且產量受限的金屬「釩」做為核心材料，大幅限制了技術的普及。
為突破此瓶頸，QUB 團隊改以地球蘊藏豐富、更容易取得的「鐵」為基礎，並決定將設計分享給全球研究社群，以協助學界建立更一致的測試標準。
這項突破性的發明，源自於博士後研究員 Hugh O’Connor 攻讀博士學位時的實際需求。當時他亟需一套液流電池進行實驗，卻發現市售商用設備要價高達 2,000 至 3,000 英鎊。在經費考量下，他開始嘗試自行 3D 列印，並經過多次試錯與反覆微調，終於成功打造出效能優異的實用版本。
隨後他更發現，由於各國研究團隊使用的設備規格不一，導致測試結果難以直接進行客觀比較。在與指導教授商討後，他們做出了關鍵決定：放棄將此專利商業化出售的獲利機會，選擇將設計免費對外公開。
這套 DIY 電池的成本僅約 74 英鎊，全機包含約 10 個核心零件，涵蓋液體流經的 3D 列印組件、薄膜、墊片、電極與集流體等。
A break-through in the design of batteries at Queen’s University has been heralded as a potential game changer when it comes to how renewable energy is stored. Researchers in Belfast developed a technology that relies on iron, rather than a much rarer mineral called vanadium. pic.twitter.com/abKWxczW4E
— BBC Newsline (@bbcnewsline) July 20, 2026
為了確保各國研究人員都能順利自行組裝，團隊還貼心附上了一份逐步操作手冊。研究團隊打趣地形容，這份說明書就像是「宜家（IKEA）式」指南，讓參與者都能按圖索驥，依照相同的標準輕鬆完成製作。
目前，QUB 正與多所海外大學攜手展開跨機構的重現性研究，透過讓各實驗室使用完全相同的設備，來精準比較實驗結果。研究團隊強調，若能以全球一致的標準來驗證各類材料與化學系統，液流電池技術將能以更快的速度邁向實際部署。
展望未來，O’Connor 與同事已著手擴大測試規模，正積極評估如何將更大型的「電池堆疊」（stack）應用於產業界，進一步檢驗這項 3D 列印技術從單一實驗室電池，穩步邁向工業系統化規模的可行性。
（首圖來源：Unsplash）
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
