TechNews
發布日期 2021 年 08 月 10 日 17:00
作者 Daisy Chuang
鋰硫電池儲電容量大、成本低廉，如果「進化完成」，其能量密度足以讓智慧型手機 5 天不用充電、電動飛機續航里程延長 2 倍，不過當然現實距離夢想還有些遙遠，但日本沖繩科學技術大學院大學（OIST）團隊最近也是跨出一步，透過新型的海綿材料，讓鋰硫電池充放電循環破數百次。
與現在常見的鋰離子電池相比，鋰硫電池更輕、重量能量密度為五倍之多，相同體積或重量下，能量密度愈高就可以提供愈多的電力，因此這種電池相當適合應用在電動車、電動飛機等，論文第一作者 Hui Zhang 表示，鋰硫電池可以儲存更多電力，從資料上來看，裝載鋰離子電池的電動車續航里程平均 300 公里，若是採用鋰硫電池，續航里程可以衝到 500 公里。
顯然鋰硫電池是個具競爭力的電池後起之秀，只是現階段鋰硫電池還有急需解決的問題，包括穩定性挑戰，這會讓電池關鍵模組迅速變質、接點失效。在鋰硫電池充放電過程中，中間產物多硫化鋰（lithium polysulfide）會迅速溶解成麻煩的多硫化物（Polysulfide），而不是理想狀態下的硫化鋰或是過硫化鋰。
對此 OIST 科學家打造一種奈米級多孔海綿，並在海綿塗上氮化鈦和二氧化鈦，氮化鈦可以加速多硫化鋰轉化成硫化鋰，二氧化鈦則能吸收不需要的多硫化物。實驗指出，與一般的鋰硫電池相比，新型鋰硫電池的性能更好，高比容量、充電時間更短、續航力更久，更重要的是，在 200 次充放電循環後也沒有出現效率損失。
雖說距離商業化還有很長一段距離，但第二作者 Luis Ono 表示，目前已經成功開發低成本且可應用的混合材料，有效改善電池的性能。OIST 能源材料與表面科學教授兼論文通訊作者 Yabing Qi 也補充，未來將繼續進一步最佳化材料提高性能，目前也有許多十分聰慧的人正在研究鋰硫電池，這項技術未來可期。
相關連結：https://technews.tw/2021/08/10/next-gen-ev-battery/
【免責聲明】
本文章內容僅代表作者個人觀點，與馗鼎無關。
內容性、文字闡述和原創性未經本站證實，對本文章及全部或部分內容、真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，僅供讀者參考，請自行核實相關內容。
