電動車電池技術突破 二硼化鈦奈米層片立大功

隨著電動車的普及，鋰離子電池的技術就越來越重要，開發工作也持續推進中。這些技術研究都是為了克服鋰離子電池兩個缺點，必須擴大快速充電技術和電池壽命。現在有新的技術來延長鋰離子電池的壽命，解決方案就是2D奈米材料。研究人員透過二硼化鈦奈米層片(titanium diboride nanosheets)作為陽極材料來實現這件事情。

2D奈米材料是厚度只有幾奈米的薄片狀結構，它擁有高展弦比(high aspect ratio)和高密度的活性位(active site)。這個特色會促進快速充電和循環性。而二硼化物(TMDs)的2D奈米材料是由硼和多價過渡金屬原子所構成的蜂窩狀平面，所以TMDs在鋰離子儲存方面有高率(high rate)和長循環穩定性的優點。

日本北陸先端科學技術大學院大學(JAIST) Noriyoshi Matsumi教授和印度理工學院(IIT)Kabeer Jasuja教授所帶領的團隊正在研究TMDs相關的議題，而近期他們進行了二硼化鈦分層奈米片(THNS)的鋰離子半電池的儲存能力。

研究顯示，THNS鋰離子半電池可以在9到14秒內達到快速充電。THNS鋰離子半電池擁有380 mAh/g高放電能力。有可能有能力在1 A/g高電流密度下實現174 mAh/g放電量。

對於這樣的實驗結果，研究團隊覺得二硼化鈦奈米層片具有潛力促進快速充電和延長電池壽命。Matsumi有信心地認為這種快速充電技術可以加速電動車的普及，還能減少各類移動電子設備的充電時間。預期可以位電動車車主帶來更方便的生活，也能替地球減少空氣汙染、為社會提高生產力。（編譯／施毓萱）

資料來源:INNOVATION NEWSNETWORK

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