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鎳鐵電池重生 兩分半快速充電

中央社/ 2012.06.28 00:00
(中央社巴黎27日綜合外電報導)美國著名發明家愛迪生早在蒸汽機和馬車時代就發明了鎳鐵電池,後來遭時代淘汰,但史丹福大學由華人戴宏傑領導的研究團隊加以改造,充電效率大增,或可在21世紀重獲新生。

這款新一代電池由加州史丹佛大學(Stanford University)化學系教授戴宏傑和他的研究團隊研發。據「洛杉磯時報」報導,戴宏傑表示:「我想愛?生見到這項進展,也會真的很高興。」

這種升級版電池能在約兩分半鐘內完成充電,並在30秒內放電,與目前電池充電得花上數小時相較,速度快了約1000倍。

研究人員表示,這種電池能以極快速度儲存和釋放能量,因此對再生能源工業可能大有助益,而且對於愛迪生原本設想的電動車也有幫助。

愛迪生(Thomas Edison)和發明夥伴甄格(Waldemar Jungner)1902年發明了鎳鐵電池,由兩個電極組成,一極為鎳,另一極為鐵,浸在鹼性溶液中。

鎳鐵電池的優勢在於原料充足且價格低廉,使用的溶液相對於有毒的鉛酸蓄電池也較無害。

1920年代之前,鎳鐵電池銷售供汽車使用,但因為鎳鐵電池不若汽油和柴油燃料引擎一樣強效,後來淡出市場。

另一個缺點是,鎳鐵電池充電速度慢。

研究人員將電極與奈米碳管及石墨烯結合,使其導電率劇增。石墨烯是一種由碳組成的超級材料。

戴宏傑在記者會上表示:「將鎳鐵粒子與碳基底結合,使電極與外部電路間的電荷能快速傳導。」

「結果變成超快版本的鎳鐵電池,能在幾秒內充電與放電。」

目前為止,戴宏傑的實驗室已製造出小型的一伏特原型電池,能用於手電筒。同樣尺寸而言,新型電池的能量密度是傳統鎳鐵電池的逾千倍。

研究人員說,這項技術已可以用來製造較大電池。這種電池在軍方可能也有些用途,並可用於緊急狀況需要快速充電時。

研究人員王海梁說:「我們的電池本身或許還無法為電動車供電,因為能量密度不理想。」

「但它能幫助(車內的)鋰離子電池,提升這些電池的動力,使車輛加速更快。」然後電池可從再生軔機補充電能。

這份研究昨天發表在「自然通訊」(Nature Communication)期刊上。(譯者:中央社張雅亭)1010627

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