臺灣清華大學研發全新電池材料

據臺灣中央社報道，手機等3C電子產品當道，產業極力追求體積更小、電量更高的電池，臺灣清華大學團隊研發紅磷材料，有助于提升鋰離子電池充電量，能做出更小、更輕、續航力更佳的電池。

臺灣清華大學化工系教授段興宇的團隊研發出全新電池材料摻碘的紅磷納米粒子，更用它做出全球第一個紅磷為負極的全電池，也就是可實際使用的電池，研究成果登上國際期刊，美國化工界影響力最大的科普雜志也撰文報導。

段興宇表示，鋰電池廣泛使用于3C商品，但一次充電能使用的量遲遲無法提升，關鍵在于負極使用的石墨材料電容量已達極限，過去曾有學者想以理論電容量達石墨7倍的磷來替代，但磷雖然可蓄存的電量高，但幾乎不導電，即使好不容易把電充進去，只要充放電幾次，磷材料就會因急劇膨脹而破裂。

該團隊耗時1年多，試驗數百種材料后，終于發展出溶液合成法，使用三碘化磷為原料，在室溫下只要5分鐘就可合成出摻碘的紅磷納米粒子，電導率瞬間提升為原來紅磷的100億倍，且這種新材料在經過數百次充放電后，依然穩定不破碎。

論文第一作者、清大博士生張維中透露，成功關鍵在于反向沉思，以往研究人員嘗試合成納米磷化物時，多使用高溫下才能釋放磷的前驅物，他在一次偶然試驗中，試用沸點較低的前驅物三碘化磷，萌生意想不到的效果，因此重新設計試驗，成功在室溫下制造摻碘的紅磷納米粒子，也是全球首例在室溫下合成出紅磷奈米材料。

段興宇表示，磷是地表上最豐富的元素之一，便宜易取得，使得新材料的潛力無窮，若改用摻碘的紅磷納米粒子，可做出更小、更輕、續航力更佳的新材料電池，目前團隊已著手申請專利，將來將嘗試把摻碘的紅磷納米粒子使用在鈉離子電池上，希望降低大型儲能電網的成本與提高可用的電容量，為新一代電池研發帶來革命性沖破。

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