国立台湾科技大学机械工程系特聘教授郭俞麟带领团队,利用电浆技术研发出一款钒液流电池(Vanadium Redox Flow Battery, VRFB),主打低碳制程、长寿命与高安全性,更有潜力帮助企业与家庭达成「电力自给自足」,若成功推广,可彰显储能安全外,也能同时呼应到日前南韩政府资料中心因锂电池起火的安全性提升问题。
目前市面常见的储能方式主要有铅酸电池和锂离子电池。铅酸电池虽成本低,但内含铅与酸液导致环境污染与回收问题;锂离子电池虽具高能量密度、体积小的优势,但在高温、过充或结构受损时,可能引发热失控,以致燃烧或爆炸事故。
近期南韩资料中心因锂离子电池于进行 UPS(不断电系统)搬迁作业时不慎引发火灾一事,而这起事故的关键在于使用锂电池的过程中,一旦因安全防护不当从而导致的燃烧和爆炸等后果非常严重。
郭俞麟研究团队採用「常压电浆制程技术」,制作液流电池电极的安全性提升,显得格外值得注意。该团队利用常温常压电浆技术,尝试将多种金属氧化物作为储能反应的催化剂均匀附着于碳材表面,此过程中不需酸液的加入,也不产生化学废水,且制程也不需任何高温设备或真空腔体。整体制程单纯、环保和安全,不仅依靠单一制程就提升储能效率,也大幅降低制造时的碳足迹与安全风险。
郭俞麟表示,「这样制造出来的电池几乎不使用高耗能程序,碳足迹自然降低,也不易被课碳税。」另外,这款液流电池可与太阳能、风能系统并联使用,像一座「电能水塔」,在用电离峰时期储电、尖峰时期释放,帮助企业与家庭达成电力自给自足。
负责团队研究的博士生Ahmad Nur Riza分享,与锂电池相比,它具有「不依赖稀有金属、供应较稳定」、「不容易燃烧或爆炸」、「循环寿命更长」、「可扩充性佳」和「弹性尺寸」等特点。郭俞麟特聘教授表示:「除了学术的高效率电池研究成果,能真正落地、走进家庭与企业的安全绿色储能技术才是最重要的。」
郭俞麟说,当全球高度依赖数据中心与电力基础设施时,储能系统的安全性和稳定性就是底线。目前团队已与台湾厂商进行电池量产开发与寿命监测系统研发,并积极规划导入AI 与大数据分析,建立一系列电池老化监控系统,预测潜在故障与最佳维护时间。
此外,这项技术已入选刊登专业领域Q1(即排名前25%)的期刊「Applied Surface Science」,以及在东元科技文教基金会与台大主办的「2025净零排放科技国际竞赛」中获奖肯定。郭俞麟强调,这不仅是科研突破,更是台湾在全球能源竞赛中扮演更重要角色的机会:「真正的绿能,不只是减碳,还要让每个人都能成为能源的生产者。」
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