從手機、筆電到電動車,當代人類的科技生活少不了充電電池,澳洲蒙納許大學研究團隊日前宣布,團隊研發出「史上最強力」鋰硫電池,性能較主流的鋰離子電池高出4倍,搭載全新鋰硫電池的電動車,續航里程可達1000公里,手機充一次電能待機5天之久。
鋰硫電池(lithium-sulfur battery)無論在蓄電量及能量密度等面向都優於傳統的鋰離子電池,長久以來被科學家與產業界寄予厚望,卻始終無法突破電池壽命短、性能易衰退的技術門檻,難以取代鋰離子電池的市場霸主地位。
Australian researchers claim they have developed a battery that can keep a smartphone charged for five days or power an electric car for over 600 miles. https://t.co/MVd84JWJ4v
— CNN International (@cnni) January 7, 2020
不過,蒙納許大學(Monash University)研究團隊表示,透過重新配置電池中硫陰極的設計,就能使鋰硫電池承受更高的應力(stress)負荷,進而避免整體性能下滑的問題。根據團隊實驗結果,新款鋰硫電池能穩定充放電循環超過200 次,且充放電效率高達 99%,在歷來規格相仿的電池中堪稱「前所未見」。
更環保、成本低、壽命長
團隊成員希爾( Matthew Hill)更指出,新設計不但有效提升了電池的性能與使用壽命,團隊採用的水基製程好處多多,包括簡化生產過程、降低製造成本,過程中製造的環境有害廢物也大量減少,有助於新款鋰硫電池廣泛應用於實際用途。
New lithium-sulfur battery could let phones last five days between charges https://t.co/y5WtNNNupG pic.twitter.com/POxHzenD47
— Engadget (@engadget) January 6, 2020
這項研究成果3日刊登於美國期刊《科學進展》(Science Advances),團隊目前已為這款電池申請專利,並將於本年度開展進一步測試,應用於太陽能網、電動車等領域,距離離開實驗室、投入商業生產階段「近在咫尺」。
研究主持人、蒙納許大學教授馬朱德(Mainak Majumder)則信心滿滿地表示,這項研究的市場潛力不可限量,「將為澳洲汽車業帶來天翻地覆的轉變」,更將掀起一波「更乾淨、更可靠」的能源革命。