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媒體報導

滑手機時間可增7倍! 清大「奈米磷」新電池續航十足
新聞來源:ETtoday東森新聞雲   發佈時間:2017-04-12 15:04:40

 2017-04-11 記者盧映慈 報導

 
手機不離身已經是現代人的常態,但電池續航力不夠一直是個擾人的煩惱,如何在多功能的手機中不占空間、又能做出容載高電量的電池呢?清華大學化工系段興宇教授就帶領團隊,利用「摻碘的紅磷奈米粒子」製作出實際電池,不但耗材大減成1/6,電容量更達到現在的7倍,研究人員表示,成功的瞬間「超感動」。
 
目前3C用品大多使用鋰電池,但電池負極使用的材料「石墨」電容量已經到達極限,許多科學家嘗試用蓄存高的「磷」來替代,但都因為不導電、充電後容易膨脹碎裂等原因,無法突破界線;但段興宇團隊耗時1年多,發展出「溶液合成法」,使用三碘化磷(PI3)為原料,室溫下5分鐘就能合成「摻碘的紅磷奈米粒子(Iodine-Doped Red Phosphorus Nanoparticles)」,電導率瞬間提升為紅磷的100億倍,經過數百次的充放電後仍然穩定不破裂。
 
這項研究成果近期登上了奈米科學標竿期刊(Nano Letters),美國化工界影響力最大的科普雜誌「美國化學化工新聞」 (C&EN news)也特別撰文報導。段興宇表示,磷的價格便宜又容易取得,目前最新蘋果手機使用的電池負極的石墨約為6公克,但同樣的電容量,摻碘的紅磷奈米粒子只需要不到1公克,藉由這項技術,未來能做出更小、更輕、續航力更佳的新材料電池。
 
論文的第一作者張維中透露,成功的關鍵在於「反向思考」,以前在嘗試合成奈米磷化物時,大多使用在高溫下才能釋放磷的前驅物,但他偶然試用了沸點較低的三碘化磷,成功在室溫下製造出摻碘的紅磷奈米粒子,也成為全球室溫下合成成功的首例;目前團隊已著手申請多國專利,未來還將嘗試應用在鈉離子電池上,可降低大型儲能電網的成本與提高其可用的電容量,為新一代電池研發帶來革命性的突破。