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韓國研發新型鈉離子電池陽極 制造成本可望降40%
發布時間:2018-04-28 17:26:33
關鍵詞:儲能 鈉離子電池

  鋰離子電池為當今儲能技術主流,已廣泛用于各類3C產品與電動車,但鋰金屬含量僅占地殼的0.06%,且近年需求量大增,導致原物料價格上漲,再加上安全性質為人詬病,因此除了改善電池性能與降低成本,也有團隊尋求鋰基之外的電池。

  其中鈉離子電池(SIB)為后起之秀,由于鈉與鋰金屬同為鹼金屬,物理化學性值相近,鋰離子電池技術與材料部分可用于鈉電池,但鈉離子電池存有容量與陽極循環穩定性問題,尚有巨大成長空間。而近日韓國科學技術院(KAIST)成功研發硫化銅(copper sulfide)陽極鈉離子電池,可望進一步降低整體電池生產成本與提升容量,并讓鈉離子電池朝商業化邁進。

  KAIST材料科學與工程院的Jong Min Yuk和Jeong Yong Lee共同開發一種適用于鈉離子電池的陽極材料,且在研究測試中,硫化銅陽極循環性比舊有材料高出1.5倍,制造成本預計更可降低40%。

  該研究團隊一直以來皆致力于尋求高電導和高理論容量的陽極材料,并選出硫化銅納米板(nanoplates),團隊認為該化合物容易與鈉生成合金(alloy),因此可望提升電池容量與拉長循環性。

  研究分析也指出,透過晶體學(crystallographic)調整硫化銅之后,可為鈉置入反應(insertion)留出空間(room),測驗結果則顯示,與石墨中的鋰離子相比,硫化銅的鈉金屬離子置入能力高約1.5倍,還可在250次充放電循環后保持初始容量90%。

  且鈉離子電池還有一最大好處,即是地殼含量多達2.6%,蘊含量排行第六多,發展鈉離子電池有助于降低整體電池成本,尤其對3C產品來說,電池成本就占整體30%。

  Yuk指出,近年來韓國出現空氣品質問題,人們對于再生能源相關產品表現出極大興趣,因此可借由該研究讓韓國在能源產品取得先機。


稿件來源: 科技新報
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