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加國大學研究新電池可使車輛行駛距離增加3倍

加拿大滑鐵盧大學的新研究成果可能製造出使電動車輛行駛距離增加3倍的新電池,此一突破使用了鋰金屬製造出的負電極這是一種具有大幅增加電池容量潛能的材料,在滑鐵盧大學做為化學博士候選人時即領導此一研究的潘寬寬(Quanquan Pang譯音)表示:「這代表便宜、安全、持久的電池,可讓電動車行駛更長的距離。」 這項新科技能讓電動車每次充電後的行駛距離從200公里增至600公里。

在創造此一新科技時,潘寬寬及包括滑鐵盧大學化學系教授及加拿大研究主席納札爾(Linda Nazar)的研究團隊,必須克服以下2項挑戰:一是挑戰與鋰金屬在不斷的充放電循環中,因微型結構變化而導致的起火及爆炸風險有關;第二項挑戰則與導致腐蝕並限制電極功能及持久性的反應有關。

研究人員在電解液中添加了一種由磷及硫璜組成的化合物後解決了前述問題,而電解液在電池中的功能為傳導電荷,在已經組裝的電池中,此一化合物與鋰金屬電極產生化學反應,形成一個極薄的保護層,保護鋰金屬電極。

潘寬寬表示:「我們想要一個簡單且可擴展的方式,來保護鋰金屬。就此一方案而言,我們添加了化合物後,一切就水到渠成了。」 這個新的方法為使用鋰金屬電極,從而獲得更大容量及更遠行程好處的電動車輛電池打造良好基礎,且不影響安全 性及電池壽命。納札爾同時是加拿大勲章(Order of Canada)得主之一,滑鐵盧大學奈米科技研究所(Waterloo Institute for Nanotechnology)一員,並被委派至物理,天文與化學工程(Physics and Astronomy and Chemical Engineering)系。

本篇研究論文刊登於2017年12月11日的「焦耳」(Joule)期刊。

參考資料:
加拿大滑鐵盧大學
https://uwaterloo.ca/news/news/battery-research-could-triple-range-electric-vehicles

更新日期 : 2018/03/01