超高电容量铝电池

image6锂电池已是大家熟知的一种二次充电电池,广泛地应用于的手机、电器、至电动车上,然而由于锂元素在地球上的含量有限,科学家一直在寻求新型电池之开发;而相对于锂元素,铝元素是地球上含量最多的金属之一,铝的制品在日常生活用品中随处可见(例如:铝箔纸,铝罐等),而铝元素也具备如锂电池之高能量密度与高放电电位之特性,且取得成本相当低廉,科学家一直希望应用在电池上的材料之一。

国立台湾师范大学化学系特聘教授陈家俊率领研究团队,开发超高电容量铝电池获得重大技术突破,师大顶尖大学计画之研究成果近日荣登于『自然通讯』期刊(Nature Communications)。

在过去的全世界的研究上,所遭遇到的问题是因电容量的限制,从而导致电池能量密度无法有效提升。在教育部顶尖大学之计画补助下,国立台湾师范大学进行人才跃升研究计画,由化学系陈家俊教授与王迪彦助理教授(现已转任东海大学)领军与史丹福大学Prof. Hongjie Dai、台湾科技大学化工系黄炳照教授,进行跨校、跨国学术合作,在铝离子电池之开发上,有效的提高铝电池之电容量,在未来商业应用上获得重大突破,研究成果荣登于本期之『自然通讯』期刊(Nature Communications)。

团队所开发之「可充放电铝离子电池」,是和纸张一样柔软、可弯折、容易量产的薄型导电材料所构成,未来能针对不同需求与特性生产制造出之铝电池,将会具有高稳定性及耐久性、相较于锂电池,其安全性超高,即使受到外力破坏,亦不须担心引发爆炸灾害。本技术未来在工业之应用上相当有潜力,未来开发铝电池作为储电装置,将有无穷之商机,目前整个团队已经朝向可应用产品之开发前进。

通讯作者师大化学系陈家俊教授从清华大学毕业,美国哈佛大学化学所博士,曾在中正大学任教,现任师大特聘教授,也是师大与中央研究院原子与分子科学研究所合聘研究员,学术专长包含「地球含量丰富并无毒性之硫化铁奈米晶体制作及光电元件上应用」、「双金属合金奈米晶体的合成及在催化上之应用」、「奈米材料在医学影像生物分子传递及检测之应用」、「奈米粒子对眼睛及皮肤之生物安全性研究」,以及「石墨稀之制作及作为光电元件电极之研究」等五大项,其研究成果预期将在产业界及经济面产生相当重要的影响。

论文链接:http://www.nature.com/articles/ncomms14283

(据国立台湾师范大学)

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