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鎂地球蘊含量比鋰礦更豐富、成本更低,電量也標榜為鋰電池的兩倍,但仍有諸多障礙待跨越。
照理來說電池離子可透過電解質在正負極之間流動,藉由電化學反應為電池供電,且該反應必須是可逆的,不然無法為電池充電,但鎂電池中的碳酸鹽(carbonate)電解質在充放電循環中容易在鎂表面形成阻擋層,阻礙電池充電。
雖然鎂也可以透過高腐蝕性液態電解質充放電,但假如採用腐蝕性電解質,鎂電池將無法在高電壓下運作,也有安全疑慮。因此 NREL 研發新型電解質,將聚丙烯腈(polyacrylonitrile )與鎂離子鹽(magnesium-ion salt)混合成固態電解質,可保護鎂陽極並提升電池性能。
鎂在地球的含量相當豐富,蘊藏量排名第八,且鎂為鹼土金屬,價電子數為 2,與價電子數為 1 的鋰相比,可提供近兩倍電量,再加上鎂不會生成枝晶,電池不會有爆炸風險。假如鎂電池成功推行並商業化,對需求量快速攀升的電池市場大有裨益。
「身為科學研究者,我們總是在想下一步要做什麼?」NREL 材料科學科學家 Chunmei Ban 表示,居於儲能主導地位的鋰離子電池電量已逐漸達到頂峰,因此迫切需要找出新一代儲能技術,而新型電池還必須能以更低成本提供更多電量。NREL 科學家 Seoung-Bum Son 則指出,這項發現有助為鎂電池未來鋪路。
科技新知
電池市場競爭激烈,研究團隊破解鎂電池充電挑戰
- 發佈日期:2018/4/13
- 資料來源:科技新報
- 點閱次數:1180次
發布日期 2018 年 04 月 13 日 作者 EnergyTrend
鎂地球蘊含量比鋰礦更豐富、成本更低,電量也標榜為鋰電池的兩倍,但仍有諸多障礙待跨越。
照理來說電池離子可透過電解質在正負極之間流動,藉由電化學反應為電池供電,且該反應必須是可逆的,不然無法為電池充電,但鎂電池中的碳酸鹽(carbonate)電解質在充放電循環中容易在鎂表面形成阻擋層,阻礙電池充電。
雖然鎂也可以透過高腐蝕性液態電解質充放電,但假如採用腐蝕性電解質,鎂電池將無法在高電壓下運作,也有安全疑慮。因此 NREL 研發新型電解質,將聚丙烯腈(polyacrylonitrile )與鎂離子鹽(magnesium-ion salt)混合成固態電解質,可保護鎂陽極並提升電池性能。
鎂在地球的含量相當豐富,蘊藏量排名第八,且鎂為鹼土金屬,價電子數為 2,與價電子數為 1 的鋰相比,可提供近兩倍電量,再加上鎂不會生成枝晶,電池不會有爆炸風險。假如鎂電池成功推行並商業化,對需求量快速攀升的電池市場大有裨益。
「身為科學研究者,我們總是在想下一步要做什麼?」NREL 材料科學科學家 Chunmei Ban 表示,居於儲能主導地位的鋰離子電池電量已逐漸達到頂峰,因此迫切需要找出新一代儲能技術,而新型電池還必須能以更低成本提供更多電量。NREL 科學家 Seoung-Bum Son 則指出,這項發現有助為鎂電池未來鋪路。
(本文由 EnergyTrend 授權轉載;圖片來源:NREL)