工研院、史丹福共同研發 鋁離子電池 1分鐘充飽

台灣之光

【摘要2015.4.10.自由】工研院與美國史丹福大學研究團隊，共同合作研發「可高速充放電鋁離子電池」，以低成本、高安全性、可高效率，並可快速充放電7500次以上，突破鋁電池壽命限制的研究成果，登上四月份英國自然（Nature）期刊。

該技術目前已申請美國及台灣專利，未來將可取代傳統鉛酸電池，應用在風力、太陽能發電的儲能及輕型電動機車、自行車電池上，成為下一代儲能新星。

工研院表示，可高速充放電鋁離子電池的基本結構，是由鋁金屬陽極和石墨陰極組成，利用石墨的疊層特性，讓鋁離子可在石墨烯層之間快速進行嵌入、嵌出的電化學反應，實驗室中可做到一分鐘充飽電，且可重複充放電達7500次能量仍不耗弱，傳統鉛酸電池充放電僅約一千次。

工研院強調，一般汽車電池若改採用鋁離子電池，汽車電池壽命可望延長至十年以上，達到節能與降低維修成本的雙重效益。

論文第一作者、工研院綠能所研究員林孟昌表示，他先在工研院展開初步研究，接著透過工研院的鴻鵠計畫補助前往美國史丹福大學化學系與戴宏杰教授合作。鋁離子電池概念早在卅年前就有人提出，但效能極差，主要是石墨的比例不對，這次團隊試遍各種推測比例，一直未能成功，後改以最笨的地毯式搜索，逐一測試各種比例，才意外找出方向，順利開發成功。

工研院綠能所所長胡耀祖強調，可高速充放電鋁離子電池技術有三大突破，一是找出鋁金屬與石墨材料的最佳組合，突破鋁電池材料的技術瓶頸；二是開發出和紙張一樣柔軟、可彎折，容易量產的薄型導電材料，可針對不同需求與特性來製造生產；三是穩定、安全、具耐久性，即使受到外力破壞，也不用擔心爆炸、燃燒引發災害。

工研院表示，目前也已申請全球專利，並由工研院與史丹佛大學共同持有，二到三年內將有技轉商品上市；不過因鋁離子電池體積比鋰電池大，目前暫無行動電源或手機電池應用規劃。