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十年革命 锂空气电池寻找突破点
 

【CTIMES/SmartAuto 丁于珊 报导】   2012年08月14日 星期二

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在笔电、智能手机、平板计算机等3C产品种类越来越多,锂电池成为不可或缺的电力来源,且由于能量密度高,因此也一直是电动车电池的首选。然而,在经过长久发展之后,锂电池始终没办法满足电动车更高的能量密度需求;而身为候选的燃料电池则受限于成本太高、温度限制、燃料储存等问题也陷入瓶颈。

电动车上最主要的两大电池种类纷纷遇到技术瓶颈,锂空气电池开始受到关注。台湾大学助理教授赵基扬表示,锂空气电池概念和燃料电池类似,是将原有电池中的石墨等不发电材料舍弃,以减轻重量,且不须额外能源发电,而是透过车子行驶过程中的空气氧分子来取代燃料电池的燃料,和电池中的锂离子产生反应来产生电能。

在IBM的“Battery 500”计划中指出,目标是让电池充电后可行驶500 英哩(约 800 公里)。以能量密度来计算,锂空气电池是最能够取代汽油的电池种类。而根据国情不同,各国也发展出不同的方向。以IBM为例,研究主题在于如何做出二次电池,让消费者可自行在家或充电站充电。而日本则是发展换电方式,不需等待漫长的充电时间。

然而,尽管锂空气电池前景看好,但是根据发展方向不同,也有各自的难题待克服。除了安全性、稳定性及固态传导性差等问题,赵基扬指出,美日作法共同的关键问题在于,如何过滤空气中的水气,不让这些水气进到电池,和有机溶剂产生反应。固态水气虽穿透较慢,但同时传导性也较差,液态则容易和水气反应,造成安全上的疑虑。

因此,要克服这些挑战,锂空气电池至少需要十年才能够商品化。不过,这不代表锂空气电池没有前途,赵基扬说到,AMOLED在刚发展时,有90%的人并不看好,但如今三星花了二十年的时间成功的将AMOLED商品化,锂空气电池就如同当时的AMOLED,正在寻求一个契机,解决目前所遇到的挑战。

關鍵字: 锂空气电池  燃料电池  IBM  台大材料所  赵基扬 
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