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讓電動車更安全 臺灣團隊開發鋰電池新材料

電動車發展迅速,其中鋰電池為關鍵核心。陽明交大材料科學與工程學系張仍奎教授團隊1日出席國科會,發表創新離子液體電解質材料具有耐高溫與高電壓、難燃特性,能提高鋰電池的安全性。(國科會提供)
電動車發展迅速,其中鋰電池為關鍵核心。陽明交大材料科學與工程學系張仍奎教授團隊1日出席國科會,發表創新離子液體電解質材料具有耐高溫與高電壓、難燃特性,能提高鋰電池的安全性。(國科會提供)

【記者侯駿霖/臺北報導】電動車發展迅速,其中鋰電池為關鍵核心,加上如何有效利用可再生的潔淨能源,已是各國長期推動永續議題的焦點。陽明交大材料科學與工程學系張仍奎教授團隊1日出席國科會,發表創新離子液體電解質材料研究,該材料具有耐高溫與高電壓、難燃特性,能提高鋰電池的安全性,適合應用於電動車、可攜式3C產品以及再生能源的儲存材料。

鋰電池因熱失控造成的安全問題,一部分來自於傳統使用有機溶劑的電解液,有低熱穩定性、高揮發性與高度可燃性所致,容易有起火甚至爆炸疑慮,影響鋰電池應用性。此外,為追求電池的高能量密度常需要高電壓,但傳統有機電解液在高電壓下易發生不穩定與分解,電池性能容易衰退。​

由於離子液體電解液在鋰電池中,扮演正負電極間傳遞鋰離子的角色,是電池中的關鍵材料。張仍奎1日在國科會記者會發表鋰電池新電解質材料,不但可以提高電池的工作電壓,電解質優異的熱分解溫度更大於400°C,能提高電池的熱穩定性。

張仍奎說,這項材料也能提升鋰電池的安全性,且可以增加循環充放電的壽命。他說,目前再生能源的安全儲能裝置需求愈來愈高,離子液體電解液材料就變得非常重要。

張仍奎指出,由於儲能材料與技術普遍應用在電動汽機車、智慧型手機、平板、穿戴裝置上,貼近民生,未來將致力於研發成果的產業應用,為國內能源材料及相關產業繼續努力。

針對鋰電池的新電解質材料,陽明交大也持續與國際上頂尖的研究團隊,包括美國麻省理工學院Prof. Ju Li、德國Helmholtz Institute Ulm Prof. Stefano Passerini,以及日本九州大學Prof. Shigeto Okada實驗室合作;另也和5家科技公司產學合作,討論後續材料開發與技轉。