鋰電池是目前最常用的電池之一,但因其包含易燃易爆的液態電解質,容易在高溫或碰撞下發生洩漏或爆炸。為了提高鋰電池安全性,業界一直研究以固態電解質製作固態電池。

附BMS電池管理系統的鋰電池組可用於電動車或儲能電站。 iStock配圖
附BMS電池管理系統的鋰電池組可用於電動車或儲能電站。 iStock配圖
巴西亞馬孫州馬瑙斯的比亞迪電池工廠生產線。 新華社
巴西亞馬孫州馬瑙斯的比亞迪電池工廠生產線。 新華社
比亞迪電池工廠對電池組進行測試。 新華社
比亞迪電池工廠對電池組進行測試。 新華社
業界一直研究以固態電解質製作固態電池。 iStock配圖
業界一直研究以固態電解質製作固態電池。 iStock配圖
日本團隊發現全新固態電解質材料,可提升鋰電池安全與效能。 iStock配圖
日本團隊發現全新固態電解質材料,可提升鋰電池安全與效能。 iStock配圖

 

然而,固態電解質雖較安全,其電導率通常較低,影響鋰電池的充放電效率。日本東京理科大學兩名教授與汽車零件大廠電裝的博士組成團隊,發現了一種名為「焙燒型氧氟化物」(pyrochlore-type oxyfluoride)的全新材料,有望解決固態電解質的導電率問題。

日本東京理科大學的藤本憲次郎和相見晃久,以及來自業界的吉田周平博士發現,焙燒型氧氟化物不僅能讓鋰離子高效率遷移提高導電力,在極端溫度下也能維持優異的電導表現,一旦損壞又不會洩漏或產生毒性氣體,遠勝現時市面上的固態電池。

藤本形容,焙燒型氧氟化物的發現,是實現理想鋰電池的最後一塊拼圖。他說:「這項發現正是邁向製造安全、高效能、且不會起火爆炸的全固態鋰電池的重要一步。」

全固態鋰電池具有廣闊的應用前景,可應用於電動車、太空船、醫療器材等領域。科學家將持續研究鋰離子在新材料中的遷移情形,探索焙燒型氧氟化物在高效能全固態電池上的應用前景。

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