環保便宜可再生　沙國成功開發高效無金屬電池

記者／竹二

雖然說鋰離子電池可以說是儲能首選解決方案的首選，是目前消費性電子產品與電動車市場的電池龍頭，但是也伴隨不少安全問題，需要再改良。近日位於沙烏地阿拉伯的阿布都拉國王科技大學（KAUST）團隊，成功將銨陽離子電解質與碳基電極相結合，開發出高效無金屬電池，強調更加環保、安全且可再生。

電池之所以會如此昂貴，主要是因為裡面含有鈷、鋰等貴金屬，目前市面上消費電子產品和電動車的電池大多都是鋰離子電池，由於鋰離子電池的高能量密度跟多功能特性，可以說是儲能的首選。只不過，鋰離子電池也有缺點，它的原材料很有限，易燃的液態電解質也伴隨不少安全性問題，都需要再改良、優化。

而銨離子的重量輕、容易合成與回收，過去已經有很多科學家嘗試想製造出基於銨離子的電池，但銨離子在低操作電壓下容易還原成氫和氨，無法發揮全部的功效，也很容易溶解在電解質中，因此很難摻入電極材料中。

近日KAUST團隊已經成功將銨陽離子電解質與碳基電極相結合，開發出高效無金屬電池。該團隊的博士Zhiming Zhao表示，電池的石墨陰極和有機半導體陽極既便宜、環保且完全可再生。

這款新電池的性能優於現有的銨離子電池，工作電壓達到2.75 伏，很有機會開發出可以與金屬離子電池相競爭的高能量非金屬離子電池。KAUST團隊正在努力提高性能，以更接近大規模應用，也將持續探索更高容量的陽極材料，進而提升電池能量密度。

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