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新型固態可充電鎂電池

2011/02/08 | 未分類 |

Original publish date:May 09, 2003

編輯 CS Kuo 報導

最近以色列Bar-Ilan大學的D. Aurbach團隊研究出重量輕、無毒、便宜的充電鎂電池,很可能在不久的未來取代目前的鉛酸電池、鎳鎘電池。

電池中,離子飄游在陰陽極間、電解質之中。電池放出電能,離子從陰極游向陽極,充電則反向。當前電化學上的最大挑戰為研發出更高密度的電池,並對環境造成最小傷害。目前大部分研發都投入於鋰電池,以網狀高分子將鋰鹽,極性推電子(aprotic)溶劑包於其中,構成一個導電的凝膠(gel)系統。

三年前Aurbach克服了鎂的低化學活性,及鎂離子在陽極難以插入 (intercalating)的問題,發展出有機鹵素鋁鎂(Mg organohalo aluminate)液態電解質及Mo6S8陽極的雛型電池,它能讓鎂離子在電極與電解質間快速反應。充電數千次,蓄電能力損耗很小。但其電極的材質仍太弱,無法達到一般實用之要求,於是新一代電池改用鎂合金AZ-31作陰極。

目前他們發展出新的凝膠電解質(可視為固態),材質便宜,以PVdF、Mg(AlCl2EtBu)2及tetraglyme (Mg(AlCl4-nRn)2類的複合物) 製成。它的導電度和一般非水溶性鎂及鋰鹽溶液相當,工作溫度範圍很廣(0~80℃)。研究團隊相信他們可發展出更好的陽極材料來增加鎂電池的儲能密度。

參考文獻

  1. Advanced Materials, 15, p 627~630 (2003)
  2. Nature, 407, p 724~727 (2003)

註:凝膠系統為一種巨型網狀高分子含液體於其中,果凍、豆腐都是生活中的實例。雖有液體於其中,但為彈性固態。

(文:郭晛修cskuo@physics.bu.edu, 打字:蔡佳君)

參考來源:

  • 上述參考文獻

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Mar 20, 2003] 高轉換效率的染料光電池
  • [Dec 08, 2002] 新一代鋰電池電極材料
  • [Dec 08, 2002] 新一代鋰電池電極材料
  • [Nov 25, 2002] 實現人體電池新曙光
  • [Mar 31, 2002] 太陽能電池也能安裝在柔軟的衣服上

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