全球首創! 清大研發紅磷超高量電池
於 2017-04-11 11:23:00 發佈 徐詠絮
清華 紅磷 電池 段興宇
未來手機電池可以體積更小、電容量更高,國立清華大學化工系段興宇教授團隊研發出新的電池材料「摻碘的紅磷奈米粒子」,電容量是鋰離子電池負極材料石墨的7倍,可做出全球第一個以紅磷為負極的電池,並大幅延長電池續航力,這項研究成果已刊登於Nano Letters奈米科學標竿期刊。
清華大學化工系教授段興宇研究團隊,在一年多實驗過數百種材料後,終於發展出溶液合成法,使用三碘化磷為原料,在室溫下只要5分鐘就可合成出「摻碘的紅磷奈米粒子(Iodine-Doped Red Phosphorus Nanoparticles)」,可做為鋰離子電池的負極材料,段興宇教授說,鋰電池每次充電量無法提升的原因,在於負極所使用的石墨材料電容量已達極限,雖然可以用電容量達石墨7倍的磷來取代,但因為磷幾乎不導電、如同絕緣體,只要充放電幾次,磷材料就會因急劇膨脹而破碎,現在研發出的紅磷奈米粒子,電導率瞬間提升為原來紅磷的100億倍,同時在經過數百次的充放電後,仍然穩定不破裂,可大幅提升充電量。
段興宇教授說,磷是地表上最豐富的元素之一,便宜又容易取得,未來將有機會做出更小、更輕、電容量更高的鋰電池,可望為新一代電池帶來革命性的突破。
看來離量產還有一段路....
