鋰電池發明人John B. Goodenough。

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德州大學奧斯汀分校

德州大學奧斯汀分校科克雷爾工程學院教授John B. Goodenough在發明鋰離子電池後,再度研發出新固態電池技術,成本較現有電池更低、續航力高三倍,電池壽命更長、充電速度也由幾小時縮短為幾分鐘。 

今年94歲高齡的Goodenough博士鋰以離子電池共同發明人聞名,他最新研究成果是與該學院資深研究院士Maria Helena Braga研發而成的低成本全固態電池技術。

現有鋰離子電池使用液態電解質在電池陰、陽極之間傳導,在電池充電過快情況下,會引發電池「枝晶」(dendrite),導致電池短路而爆炸起火。研究團隊採用固態玻璃為傳導物質,可避免枝晶生成,而且在陽極上採用傳統電池無法使用的鹼金屬(包括鋰、鈉、鉀等),能有效增加陰極的能量密度,可拉長電池續航力。研究團隊表示,新電池技術能量密度比傳統鋰離子電池長3倍以上,而因為電阻更低,在實驗環境下,充、放電次數超過1200次。每次充飽電所需時間也從數小時縮短為僅僅幾分鐘。

此外,由於全玻璃傳導物質在攝氏-20度情況下仍能持續運作,這也使得使用此類電池的車子在零下環境中依然能行動自如。這也是第一款能在攝氏60度以下運作的全固態電池。

研究團隊還指出,避免枝晶的生成簡化電池製造的複雜度,而且它可從海水中取出鈉來取代鋰,使這種電池更環保、成本也更低。 

Goodenough博士指出,成本、安全性、能量密度、充放電速度、電池壽命是電動車普及的關鍵因素,他相信這項新發現能解決現今電池許多問題。 

目前這項研究發表於最新一期《能源與環境科學》(Energy & Environment Science)期刊中。研究團隊並已透過德州大學奧斯汀分校為包含這項在內發明的多項電池技術申請專利。


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