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▲香港中文大學研發「鋅-碘溴」水系液流電池,未來應用在電動車上。(圖/香港中文大學官網)實習記者陳怡伶/台北報導
香港中文大學機械與自動化工程學系研發「鋅-碘溴」水系液流電池,以溶解度高的碘化鋅作為活性電解溶液,並加入溴離子,能量密度即時提升至高達每升101 瓦時 ,刷新紀錄,與其他液流電池相比,容量增加20%。此外,液流電池壽命可長達10年,研發團隊預計未來5至8年內,將電池運用在電動車上。
機械與自動化工程學系助理教授盧怡君表示,水系液流電池是兩種電解液通過離子交換來產生電能的裝置,其中主要的活性電解液原料為碘化鋅,具有高溶解度。
鋅-碘液流電池中含有游離的碘二離子,在充電時,碘離子為穩定碘二離子,結合成為碘三負離子,使循環性保持穩定。不過,充當穩定劑而失去自由的碘離子,在提升電池容量方面的功能會被浪費。
研發團隊首次在碘溶液中添加溴離子,能量密度即時提升至高達每升101 瓦時,溴離子與碘二離子結合成碘溴離子,一樣可發揮穩定循環性的作用,被釋放的碘離子也能增加電池容量。添加溴離子後與添加前相比,電池容量提升20%。此外,「鋅-碘溴」水系液流電池有幾大特點,包括安全、環保、系統設計靈活、壽命長達數十年。
盧怡君表示表示,電動車如果應用「鋅-碘溴」水系液流電池,可以降低價格,且行駛里程更長。同時,這種電池更安全,不怕普通的碰撞;她也指出,已與國內電池公司洽談合作,水系液流電池未來5至8年內將產業化,「這項技術有望在未來應用到更高效、更便宜及更大規模的能源儲存上。」
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