華裔科學家開發出水基錳氫電池

美國史丹福大學華裔教授崔屹率領的研究團隊,研發出水基型的錳氫電池。(摘自史丹福大學官網)

鋰電池已問世25年,當今無論是手機電腦等3C產品,還是電動車、儲能電站等領域,都離不開它的身影。但是隨著鋰開發的成本變得愈來愈高,不少科學家開始鑽研新的電極材料。近日,美國史丹福大學研究團隊開發出一種水基電池,可以儲存風能和太陽能所產生的電能,特色是充電快速、價格低廉、安全性高、電池壽命長等,可望成為下一波行動裝置電池的主流,也適合用於低成本小規模電網。

史丹福大學華裔教授崔屹帶領的團隊在電池研發上又一大突破,最新研究刊登在最近1期的《自然》期刊。這種水基型的錳氫電池可以用於儲存風能和太陽能等再生能源,畢竟太陽能等發電方式不穩定又不連續,若能把多餘的電力用電池儲存起來,等到尖峰用電時再釋放出來,將可大幅提高用電效能。

崔屹的設計是將太陽能等再生能源轉化成氫氣儲存起來。原理是將太陽能等電能連接到電解器,透過電解水產生氫氣和氧氣,再將氫氣儲存於電池中。

新型電池透過電子交換的可逆反應儲存電能,媒介是廉價的硫酸錳與加了特殊工業鹽的溶液,然後將溶液通電(加熱)電解,讓電極的陰極釋放出氫氣,再將氫氣儲存於電池裡。

目前錳氫電池還只在雛形階段,外觀高約3英寸(7.6公分),可產生20毫瓦/小時的電量。雖然發電量不大,但研究人員相信未來可應用於工業,電池可重複充電1萬次,電池壽命可長達10年,成本也只有鋰電池一半。

現年42歲的崔屹出生於廣西,是史丹福最年輕的終身教授之一。10年前,他創業成立第一家公司安普瑞斯(Amprius),生產高能鋰電池。2015年,崔屹和諾貝爾獎得主、美國前能源部部長朱棣文共同創辦4CAir公司,生產霧霾過濾產品。成功結合科研、教育、創業與投資。

(中國時報)


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