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    2019/08/16
    【產業新聞】印度研究團隊開發出 低成本高電量鐵離子電池

中央社
2019年08月15日
記者康世人/新德里
 

印度理工學院馬 德拉斯分校(IIT Madras)最近宣布開發出一種使用低 碳鋼製造的鐵離子電池,具備較高成本效益、安全穩定 及可儲存較高電量等優勢。


目前全球無論是在手機、電腦或電動車,大多使用 效能及穩定性較高的鋰電池,但因印度未蘊藏鋰礦,世 界鋰礦礦藏也短缺,加上印度政府正在推動2030年全面 電動車化,印度理工學院馬德拉斯分校開發出鋰以外性 能相當的充電電池,有助印度推動電動車政策。


印度理工學院馬德拉斯分校這項研究成果,最近發 表在英國皇家學會期刊「化學通訊」(Chemical Communications)上。


印度理工學院馬德拉斯分校物理系教授桑達拉( Ramaprabhu Sundara)所率領的研究團隊在研究中發現 ,以低碳鋼作為陽極、五氧化二釩作為陰極,採用含高 氯酸鐵的電解質液製造出鐵離子電池,可達到成本較低 且儲存高電量的目標。


這個團隊的研究發現,這種鐵離子電池可進行150 次的循環充放電,且在50次循環充放電結束後,還能保 持54%的電量,顯示出良好的穩定性。


論文指出,與鋰電池相較,在特定環境下製造這種 鐵離子電池時,可從鐵離子電池汲取的能量密度為每公 斤220瓦時(220 Wh/kg),約為鋰電池性能的55%到60% 。鋰電池的能量密度為每公斤350瓦時(350 Wh/kg)。


桑達拉日前告訴「印度人報」(The Hindu),如 果環境條件(ambient conditions)下製造這款鐵離子 電池,可獲得約鋰電池近40%的性能。鐵離子電池也可 在高電流密度下循環,以便能更快地從電池中汲取能量 。


桑達拉說,鐵具有良好的物理化學性質,且鐵離子 氧化還原電位高於鋰離子,這些特性被忽視了好多年, 這也是目前沒有鐵離子電池的原因。


和鋰電池相較,這篇論文的共同作者、印度理工學 院馬德拉斯分校博士班學生莎曼塔瑞(Sai Smruti Samantaray)表示,鐵離子電池在充電過程中更為穩定 ,可防止電池短路,且比鋰電池成本更低,也更安全。


莎曼塔瑞說,研究團隊正在嘗試使用不同的金屬氧 化物來增加可與陰極結合的鐵離子數量,當有更多鐵離 子與陰極結合時,就可在鐵離子電池中儲存更多電量, 從而提高電池的性能。
 

 


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