成大研發 全球首見固態鋅碳電池

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成大材料系教授洪飛義(右一)團隊研究固態電池十餘年,王奕翔、官欣、侯柏脩、張又文(右二起至左)等四名研究生合力開發,順利讓鋅離子能自由穿隧不織布層。 (成大提供)

記者羅玉如∕台南報導

成功大學研究團隊攜手台南不織布大廠康那香,成功研發高效儲能固態鋅碳電池。不僅是全球首次發表,也是第一個利用鋅離子充放電的二次固態離子電池。因採串聯充電串聯放電方式,充電速度更快,且價格僅約鋰電池的三分之一。現正技轉商業用途,前景可期。

成大材料系教授洪飛義表示,鋅碳電池俗稱乾電池,但實際上電池中含有電解液,所以仍屬濕電池。傳統鋅碳電池存在毀損漏液問題,且無法二次使用,有環保疑慮。固態鋅碳電池不使用電解液,而使用綠色固態粉末當電解質。不會過度充電引發爆炸危險,使用後可當一般垃圾直接丟棄,安全又環保。

固態碳電池具價格競爭優勢,更能以高電壓高電流充放,大幅增加充電效能。一般的鋅碳電池因含電解液,無法高電壓高電流充放,否則會瞬間爆炸。

洪飛義進一步說明,固態鋅碳電池研發成功的關鍵因素在於,固態粉末電解質在壓錠後,表面需要包覆一層不織布。此核心技術由康那香公司協助完成,讓固態粉末電解質的緻密度高又不易崩塌。不織布的包覆處理,讓電極界面貼附性更佳,電池結構更穩定且效能更高。

至今全球沒有固態鋅碳電池的文獻發表,洪飛義研究團隊在固態電池技術領域更上層樓,讓台灣在固態電池技術維持領先地位。

洪飛義團隊研究固態電池十餘年,王奕翔、官欣、侯柏脩、張又文等四名研究生合力開發,順利讓鋅離子能自由穿隧不織布層。固態鋅碳電池在高溫與低溫環境的效能表現,優於一般濕式電池。可廣泛運用在電動機車、休閒滑板車、平衡車等領域。