2015-07-21 05:14:47 聯合報 記者郭政芬／新竹市報導

工研院研究團隊成員與史丹佛研究團隊，共同研發出鋁離子電池，並登上Nature 期刊雜誌。 記者郭政芬／攝影

工研院研究團隊成員與史丹佛研究團隊，共同研發出鋁離子電池，並登上Nature 期刊雜誌。 記者郭政芬／攝影
分享工研院一群卅多歲博士研究人員與史丹佛大學團隊，共同研究開發鋁離子電池，能在一分鐘內快速充放電電池，且可重複充電上萬次，研究成果四月登上英國Nature期刊。
研究團隊認為未來電力儲存裝置需求會增加，地球上鋁的蘊藏量豐富，是發展儲存電能的理想材料，因此開發出可高速充放電的鋁離子電池，電池輕薄如名片，一片能夠供電十二毫安培，約可點亮LED燈十餘分鐘，兩片就能為手機充電，且安全性較高，這是卅多年來最突破性進展。

論文第一作者、工研院綠能與環境研究所研究員林孟昌在工研院研究鋁離子電池，之後來經由院內「鴻鵠計畫」前往美國史丹福大學與戴宏杰教授合作，剛開始以「五氧化二釩」為關鍵材料，未料三個月都未無成果，連回家想得都是該如何實驗。

戴宏杰引薦實驗室其他訪問學者共同討論，激發火花，找到石墨微結構，發現石墨的多孔特性，像海綿一樣吸收快，能夠快速充放電，終於有重大突破。

不過研究過程也遭遇不少挫折，有次實驗時，團隊故意將電能調到最高，竟意外獲得很好放電效能。他們才明白，以鋁與石墨為材料，並打開微結構，在高電能下，才能獲得最佳效能。

林孟昌說，這段研究過程很珍貴，每次一有新發現，大家就不斷實驗印證，「面對不懂、不會的，反而增加學習機會。」

工研院綠能所副組長楊昌中表示，鋁離子電池能深度充放電，且充放次數可超過一萬次以上，足以取代鉛酸電池，目前汽車電瓶多用鉛酸電池，年限一到得汰換，若改用鋁離子電池，電瓶年限可延長至少一倍。

外界期待鋰電池未來能發展成手機、手提電腦等三Ｃ產品使用，楊昌中說，目前手機、電腦使用的鋰離子電池，能量密度高，實驗中的鋁離子電池，體積大且重，因此暫時難以取代鋰電池。鋁離子電池目前適合應用在電動自行車、輕型電動機車、高爾夫球車等。