2018年3月1日 星期四

工研院的鋁離子電池

    工研院與史丹佛大學合作研發的鋁離子電池,說今年要量產,且拭目以待。持久可充放電一萬次的這個特性,讓它很適合做電網儲能、綠電緩衝與緊急備援電池使用。
    「鋁電池的優點:
    1) 快速:充電只要一分鐘;
    2) 耐久:可充放電一萬次,遠超過鋰電池的一千次;
    3) 安全:可凹折,穩定,將鋁電池鑽透,不但未著火,還能運作。
    而鋁電池的缺點:
    1) 電壓:鋁電池電壓約 2 伏特,比智慧型手機鋰電池普遍電壓為 3.7 伏特或 4 伏特低;
    2) 體積:電池體積尚無法比鋰電池小,目前無法取代手機電池。」
    鋁離子電池的負極材料為鋁 (Aluminum)、正極材料為石墨…
    KKNEWS.CC|作者:每日頭條
    我國工研院的鋁離子電池的報導。
    「但鋁離子電池的缺點在於負責轉移電荷的離子(AlCl4¯)體積很大,石墨的層間有距離的限制,如果在一個層間中插進去一個比較大的離子團,會讓上下的間隙縮小。所以假設有一個離子插嵌,上面跟下面的石墨間隙會變窄,其他離子就更不容易插進去。以鋰離子電池來說,每6個碳可以分到1個鋰的正離子,可是對於鋁離子電池而言,每30幾個碳才可以分配到鋁跟氯的負離子,石墨的利用率比較差,這也反映出鋁離子電池能量密度不高的問題。」
    CASTNET.NCTU.EDU.TW
    鋁離子電池與鋁空氣電池,是不同的東西。
    「這款鋁離子電池之所以能快速充電,是藉由石墨優良的導電性能和三維空間所具有的巨大表面積來達成,因此能夠極大的縮短電池之充電時間。使離子的擴散和插層能在充電的1分鐘內,電流密度就高達約4000mA/g,並在7500次的充放電循環後僅有2%的電容量衰退。同時它也具有低成本、低可燃性(使用不易燃的離子液體電解質)和電解產生的離子液體無毒等優點。另外,由於鋁原子為三價金屬,因此就比一價的鋰電池或是二價的鎂電池更具有高容量的蓄電能力。在過去的研究工作中,其實有不少團隊遇到正極材料解體、放電電壓過低、循環壽命不足(少於100個充放電循環)、蓄電量快速衰退(100個循環有26%~85%的衰退)等問題 ,因此在過去30年中可充電鋁電池始終處於概念階段。」
    先來看一則新聞 手機一分鐘充飽!可折戳不壞的新型電池 – 自由時報發布於2015年4月7日 史丹佛大學開發的這款鋁電池電壓為1.69V,乍看之下似乎沒什麼,因為中學生在化學實驗課所做的鋁空氣電池就能做出比這還高的1.8V 該研....
    MASTERS.TW