澳科學家有望研發出搭有鋰陽極的固態鋰電池

縱使鋰電池使用廣泛，是橫跨3C、電動車與儲能各大市場的龍頭電池，但它仍具有易起火燃燒、穿刺爆炸等風險，近年的手機、筆電爆炸案更加深人們對鋰離子電池安全性質疑，同時也有不少人憂心電動車電池安全性，對此最近澳洲科學家找到另一個替代方案，用普遍的工業用聚合物，研發出不會燃燒、不會爆炸，能量密度還翻倍的固態鋰離子電池。

目前常見的鋰電池都是采用液態電解質，在電池充放電過程中，攜帶電荷的鋰離子會穿過電解質在電極間往返，但液態電解質具有安全隱患，穩定性差、也會有外漏跟易燃等問題，或許會在某一天會變成突如其來的噩夢。

對此，澳洲迪肯大學（DeakinUniversity）已帶來全新的電解質方案，他們透過常見的固態聚合物材料來弱鍵結（weaklybonded）鋰離子，透過固態電解質，盼手機、筆電與電動車中的電池不再是危險因子。

迪肯大學團隊表示，研究人員是用現有的商用聚合物材料PDADMAFSI以及鋰鹽LiFSI，將液態電解質取而代之，較容易達成大規模加工化，現階段團隊也正在進行鈕扣電池探測，將來也會著手探測用于手機的軟包裝袋型電池（pouchcell）。

而值得留意的是，團隊還發現這種技術也可以跟鋰陽極電池。目前鋰離子電池多是石墨陽極，這是因為金屬化合物都有不穩定等缺點，象是鋰金屬活性比鈉還要強，容易跟空氣、水起反應，在充放電過程中會容易沉積鋰離子，最終電極表面會因為沉積不平均形成樹枝狀鋰晶枝，進而萌生危險，雖然科學家們了解鋰陽極可以大幅提高能量密度跟比能量，并不斷研究，但至今結果仍無法跨過試驗室大門。

因此若迪肯大學試驗成功，研發出搭有鋰陽極的固態鋰離子電池，或許能大幅提高將來鋰離子電池的性能，也可以逐漸消彌人們對鋰離子電池的安全質疑，迪肯大學尖端材料研究所博士XiaoenWang表示，目前鋰離子電池的重量能量密度約為250Wh/kg，將來則有機會提高到500Wh/kg，性能更高，電池也更加輕便與便宜。

目前研究已發表在《Joulejournal》。

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